โอกาสหายากในการศึกษาเกาะภูเขาไฟที่มีอายุสั้นเผยให้เห็นจุลินทรีย์ที่เผาผลาญกำมะถัน
โดย:
SD
[IP: 146.70.48.xxx]
เมื่อ: 2023-04-12 15:53:37
ในปี 2558 ภูเขาไฟใต้น้ำในแปซิฟิกใต้ได้ปะทุขึ้น ก่อตัวเป็นเกาะ Hunga Tonga Hunga Ha'apai ซึ่งมีกำหนดจะมีชีวิตอยู่เพียงเจ็ดปี ทีมวิจัยที่นำโดยมหาวิทยาลัย Colorado Boulder และ Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (CIRES) ได้กระโดดขึ้นไปบนโอกาสที่หาได้ยากเพื่อศึกษาการสร้างอาณานิคมของจุลินทรีย์ในยุคแรกเริ่มของผืนดินที่ก่อตัวขึ้นใหม่ และสร้างความประหลาดใจแก่พวกเขา นักวิจัยได้ค้นพบชุมชนจุลินทรีย์ที่ไม่เหมือนใคร เมแทบอลิซึมของกำมะถันและก๊าซในชั้นบรรยากาศ คล้ายกับสิ่งมีชีวิตที่พบในปล่องใต้ทะเลลึกหรือน้ำพุร้อน "การปะทุของภูเขาไฟลักษณะนี้เกิดขึ้นทั่วโลก แต่โดยปกติแล้วจะไม่ก่อให้เกิดเกาะ เรามีโอกาสที่พิเศษอย่างเหลือเชื่อ" นิค ดรากอน นักศึกษาระดับปริญญาเอกของ CIRES และผู้เขียนหลักของการศึกษาที่ตีพิมพ์ในเดือนนี้ในmBio กล่าว "ไม่เคยมีใครศึกษาจุลินทรีย์ในระบบเกาะประเภทนี้ในระยะแรกอย่างครอบคลุมมาก่อน" Noah Fierer, เพื่อนของ CIRES, ศาสตราจารย์ด้านนิเวศวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการของ CU Boulder และผู้เขียนที่เกี่ยวข้องกับการศึกษากล่าวว่า "การศึกษาจุลินทรีย์ที่เกาะตั้งรกรากเป็นครั้งแรกทำให้เห็นถึงขั้นตอนแรกของการพัฒนาระบบนิเวศ ก่อนที่พืชและสัตว์จะมาถึง" . ทีมนักวิจัยหลายสถาบันภาคพื้นดินได้เก็บตัวอย่างดินจาก เกาะ แล้วส่งไปยังวิทยาเขตของ CU Boulder จากนั้น Dragone และ Fierer สามารถแยกและจัดลำดับตัวอย่าง DNA จากตัวอย่างได้ "เราไม่เห็นสิ่งที่เราคาดหวัง" Dragone กล่าว "เราคิดว่าเราจะได้เห็นสิ่งมีชีวิตที่คุณพบเมื่อธารน้ำแข็งถอยร่น หรือไซยาโนแบคทีเรีย ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่ล่าอาณานิคมในยุคแรกๆ แต่เรากลับพบกลุ่มแบคทีเรียที่มีลักษณะเฉพาะที่เผาผลาญกำมะถันและก๊าซในชั้นบรรยากาศ" และนั่นไม่ใช่สิ่งเดียวที่คาดไม่ถึงในงานชิ้นนี้: ในวันที่ 15 มกราคม 2022 เจ็ดปีหลังจากก่อตัวขึ้น ภูเขาไฟก็ปะทุอีกครั้ง ทำลายมวลแผ่นดินทั้งหมดเป็นการระเบิดของภูเขาไฟครั้งใหญ่ที่สุดในศตวรรษที่ 21 การปะทุได้ทำลายล้างเกาะทั้งหมดและกำจัดตัวเลือกสำหรับทีมในการตรวจสอบไซต์ต่อไป "เราทุกคนต่างคาดหวังว่าเกาะนี้จะคงอยู่ต่อไป" ดรากอนกล่าว "อันที่จริง สัปดาห์ก่อนที่เกาะจะระเบิด เรากำลังเริ่มวางแผนการเดินทางกลับ" อย่างไรก็ตาม ธรรมชาติที่ไม่แน่นอนเหมือนกันของ Hunga Tonga Hunga Ha'apai (HTHH) ที่ทำให้มันระเบิดก็อธิบายได้ว่าทำไมทีมถึงพบกลุ่มจุลินทรีย์ที่ไม่เหมือนใครบนเกาะ Hunga Tonga ก่อตัวขึ้นจากภูเขาไฟเช่นเดียวกับฮาวาย "หนึ่งในเหตุผลที่เราคิดว่าเราเห็นจุลินทรีย์ที่มีลักษณะเฉพาะเหล่านี้เป็นเพราะคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับการปะทุของภูเขาไฟ: ก๊าซกำมะถันและไฮโดรเจนซัลไฟด์จำนวนมาก ซึ่งมีแนวโน้มที่จะเป็นเชื้อเพลิงให้กับแท็กซ่าเฉพาะที่เราพบ" Dragone กล่าว "จุลินทรีย์มีความคล้ายคลึงกับที่พบในช่องระบายความร้อนด้วยความร้อน บ่อน้ำพุร้อนอย่างเยลโลว์สโตน และระบบภูเขาไฟอื่นๆ มากที่สุด เราคาดเดาได้ดีที่สุดว่าจุลินทรีย์เหล่านี้มาจากแหล่งประเภทดังกล่าว" การเดินทางสู่ HTHH จำเป็นต้องอาศัยความร่วมมืออย่างใกล้ชิดกับสมาชิกของรัฐบาลแห่งราชอาณาจักรตองกา ซึ่งยินดีทำงานร่วมกับนักวิจัยเพื่อเก็บตัวอย่างจากผืนดินที่ปกติแล้วจะไม่มีแขกต่างชาติมาเยือน การประสานงานใช้เวลาหลายปีในการทำงานโดยผู้ทำงานร่วมกันที่ Sea Education Association และ NASA: ผู้สังเกตการณ์ชาวตองกาต้องอนุมัติและดูแลการเก็บตัวอย่างใด ๆ ที่เกิดขึ้นภายในราชอาณาจักร "งานนี้นำผู้คนจำนวนมากจากทั่วโลกเข้ามา และเราได้เรียนรู้มากมาย แน่นอนว่าเราผิดหวังที่เกาะนี้หายไป แต่ตอนนี้เรามีการคาดการณ์มากมายว่าจะเกิดอะไรขึ้นเมื่อเกาะก่อตัวขึ้น" ดรากอนกล่าว "ถ้ามีอะไรเกิดขึ้นอีก เราก็อยากจะไปที่นั่นและรวบรวมข้อมูลเพิ่มเติม เราจะมีแผนเกมว่าจะศึกษามันอย่างไร"
- ความคิดเห็น
- Facebook Comments
