Ett nyupptäckt ekosystem rivaler Amazonas i mångfald

Jorden tänder med livet: Det är hem för cirka 7,7 miljarder människor. Det finns en miljard hundar, 10 miljarder fladdermöss och cirka 200 miljarder fåglar.Medan det kan tyckas att vi alla redan delar ett trångt utrymme, avslöjar en ny studie den enorma mängden liv som finns långt ifrån vad vi kan se.

På måndagen vid det amerikanska geofysiska unionens årliga fallmöte presenterade forskare kulmen av tio års forskning om mikroorganismerna som lever under jordens yta. Beviset tyder på att den "djupa biosfären" innehåller en total kolvmassa på 15-23 miljarder ton mikroorganismer. Och de säger att de bara har repat ytan.

Det är hundratals gånger den sammanlagda vikten av varje människa på planeten. Fynden, som spänner över flera papper, säger också att 70 procent av alla jordens bakterier och arkeor bor under jorden.

"Dessa organismer har sannolikt varit på jorden som fungerar i miljarder år och driver många av jordens geokemiska system som har lett till den beboeliga världen vi nu njuter av," Karen Lloyd, Ph.D. berättar Omvänd. "Det är spännande att spela en liten del av upptäckten av en ny typ av ekosystem på jorden som var bokstavligen rätt under våra näsor."

Lloyd, docent i mikrobiologi vid University of Tennessee i Knoxville, deltog i en del av forskningen och hjälpte till att presentera arbetet. Hon och hennes kollegor är en del av Deep Carbon Observatory, ett globalt forskningsprogram för att förstå kolens roll på jorden. Under det senaste årtiondet har 1200 forskare från 52 länder sökt efter underjordiskt liv genom att borra in i havsbotten och utforska de djupa tunnlarna kopplade till gruvor. Alla deras fynd tyder på att det genetiska livet är mer varierat under ytan - inte ovanför det.

Bakterier och archaea är de mikrobergrupper som oftast finns i den så kallade "Deep Earth". Dessa konstiga organismer har utvecklats unika sätt att överleva. Till exempel, Candidatus Desulforudis audaxviator är en art av bakterier som överlever på väte, upptäckt i en vätska och gasfylld fraktur nära en gruva i Johannesburg, Sydafrika. Arten Methanobacterium, under tiden producerar och överlever av metan, som bor i en kolbädd under Stilla havets våning på Japans kust.

Några av de mikroorganismer som laget har upptäckt är tusentals år gamla. Ingen är verkligen säker på hur de lyckades leva så länge.

"En sak som verkligen hjälper, lever på ett ställe med mycket få störningar", förklarar Lloyd. "Ytmikrobiellt liv ständigt kämpar för att klia tillbaka från en regnhändelse som tvingar allt bort, eller en amoeba som avgör befolkningen."

"De djupa underjordsmikroberna som är begravda i marin sediment behöver aldrig ta itu med detta - allt de behöver göra är att räkna ut hur man letar efter den sista lilla energin från den sista maten."

Men det mesta av livet i den djupa biosfären - som forskarna säger jämför sig med Galapagos eller Amazonas i mångfald - är fortfarande ett mysterium. Dessa fantomorganismer kallas "mörk materia" - en jordisk version som kan jämföras med mörk materia av rymden. Livet har hittats under kontinentalsytan till ett rekorddjup på tre miles och sex miles under havsbotten.

Lloyd och hennes kollegor planerar fortfarande att "fortsätta vår nedåtgående bana för att upptäcka de absoluta djupa gränserna för livet", en resa som de hoppas kommer att avslöja hur dessa organismer kan vara användbara för det mänskliga samhället och hur de utvecklats för att leva så långt under.

"Jag tycker att det är vildt att varje gång vi gräver ner hittar vi mikrober som finns på djupa grenar av livets träd som aldrig har präglats i ett laboratorium", säger Lloyd. "Dessa är som de gamla kusinerna som vi aldrig visste existerade."