NaslovnaŽivi svetGljiveNeobičan život u pećini Movile

Neobičan život u pećini Movile

484
0
Preuzeto sa gesslab.org

1986. godine u Rumuniji u predgrađu Mangalije počela su istraživanja zemljišta radi izgradnje nove elektrane. Budući da je na ovim prostorima zemljište krečnjačko, a da se krečnjak rastvara u vodi, postojanje podzemnih voda moglo bi dovesti do urušavanja zemljišta ispod elektrane, što je zahtevalo detaljnu proveru. Veštačka okna su iskopana na nekoliko mesta na 2 km od obale Crnog mora, a za njihovo ispitivanje je bio zadužen Kristijan Lasku (Cristian Lascu), speleolog iz Instituta za speleologiju u Bukureštu „Emil Racovita”. Na dnu jednog okna, 18 m ispod površine otkrio je prirodnu pećinu koja je u potpunosti bila izolovana od površine i koja je postala poznata kao pećina Movile.

Pećinu čine horizontalni hodnici u dužini od 240 m koji se prostiru na dva nivoa (prikazano na slici ispod).

Gore – ptičja perspektiva, puna lininja – gornji nivo, isprekidana linija – donji nivo; dole – prikaz iz profila na kojem se jasno vide dva nivoa i dve vazdušne komore u potopljenim hodnicima;
Izvor: gesslab.org

Uslovi u pećini su isti tokom cele godine: temperatura od 21 °C, vlažnost vazduha gotovo 100% i bez daška vetra. Ipak, najviše pažnje privlači sastav atmosfere. U hodnicima gornjeg nivoa atmosferu čini 20% kiseonika i 1% CO2, a njihov udeo se drastično menja u vazdušnim komorama donjeg nivoa. Nivo kiseonika u drugoj komori opada do 7%, a CO2 raste na 3,5%. Metan je prisutan sa udelom od 1-2%. Voda koja ispunjava donje hodnike je termomineralna voda koja dopire sa većih dubina i karakteristična je za celu oblast oko grada Mangalija. Atmosferski kiseonik se razmenjuje između vazduha i vode, ali je na dubini većoj od jednog milimetra voda potpuno bez kiseonika. Mala količina kiseonika u vazduhu i potpuno odsustvo svetlosti su glavni faktori koji su oblikovali živi svet Movile pećine.

Sve pećine uglavnom karakteriše odsustvo svetlosti zbog čega nema dovoljno hrane odnosno dovoljno primarnih proizvođača (u površinskim ekosistemima to su biljke) da bi ekosistemi opstali. Zbog toga život u pećinama zavisi od hranljivih materija koje dospevaju sa površine. Ekskreti životinja kao što su slepi miševi ili leševi životinja koje su dospele u pećinu predstavljaju važan izvor hrane, kao i organske materije koje voda donese kroz pukotine u stenama. Međutim, u slučaju Movile pećine debeli slojevi gline ispresecani slojevima krečnjaka zatvaraju pore u stenama i sprečavaju poniranje površinskih voda sa rastvorenim materijama. Tako ovu pećinu karakteriše potpuno odsustvo radioaktivnih elemenata kao što su cezijum i stroncijum, a koji su u većim količinama prisutni u okolnom zemljištu i pećinama usled Černobiljske katastrofe.

Ono što je zanimljivo jeste da su u pećini prisutni brojni beskičmenjaci a među njima i predatori sa visokom metaboličkom aktivnošću. Njihova brojnost ukazuje na razvijen ekosistem što znači da se moraju nečime hraniti. Ako hrana ne dospeva sa površine i nema biljaka, čime se ovi organizmi hrane?

Glavni izvor hrane u pećini Movile su hemoautotrofi, organizmi koji sami proizvode organske materije kao i biljke, ali u tom procesu ne koriste svetlost, već dostupne neorganske materije. Oksidacijom neorganskih materija ovi organizmi stvaraju energiju za proizvodnju hrane. Upravo oni su prva karika na kojoj se bazira ceo ekosistem Movile pećine. Hemoautotrofi su bakterije koje u pećini Movile žive slobodno na površini vode u donjim hodnicima ili formiraju biofilmove na površini vode i okolnih zidova. Biofilm je zajednica bakterija koje se drže zajedno pomoću vanćelijskog matriksa koji same proizvode i koji im omogućava da se zalepe za površinu. Biofilmovi se mogu sastojati od više vrsta bakterija, a upravo sastav zajednica određuje kako će ona funkcionisati.

Izgled biofilma na zidu pećine i na površini vode
Izvor: jsg.utexas.edu

Osnovni izvor energije za hemoautotrofe su redukovana neorganska jedinjenja kao što su vodonik-sulfid, metan, amonijak i nitriti koji su dostupni u termomineralnim vodama u donjim hodnicima pećine. Bakterijske zajednice u pećini se prevashodno sastoje od sumpor-oksidujućih bakterija koje oksiduju vodonik-sulfid iz vode tako što mu oduzimaju elektron i predaju ga molekulu kiseonika iz vazduha. Zato se ove zajednice nalaze direktno ispod površine vode. Osim bakterija prisutno je i par vrsta arhea.

Potrošače u pećini Movile predstavljaju jednoćelijski organizmi kao što su trepljari, ali i višećelijski organizmi kao što su gljive (do sada opisano 123 vrsta) i životinje (51 vrsta beskičmenjaka). Najveći broj vrsta gljiva u pećini pripada buđima iz rodova Aspergillus i Penicillium. Gljive se mogu naći na zidovima i podu pećine, ekskrementima i uginulim životinjama. Vodene gljive su prisutne i u biofilmovima. Većina izolovanih vrsta je prisutna samo u pećini, a ne i okolnom zemljištu.

Od prisutnih vrsta beskičmenjaka čak 33 vrste su endemične, jedinstvene za pećinu Movile. Zbog bakterijskih zajednica koje cvetaju na površini vode u donjim hodnicima, životinje uglavnom žive u vodi ili pored nje u vazdušnim komorama i oko jezera. Valjkasti crvi, pijavice, puževi, različite vrste račića i vodene skorpije su vodeni predstavnici dok se na kopnu mogu naći paukovi, stonoge, pseudoskorpije i insekti. Najveći predator u pećini je stonoga Cryptops anomalans koja može dostići do 10 cm.

Naučnici ukazuju da je pećina nastala iz više događaja kraških erozija usled promena nivoa Crnog mora. Najdublji prolazi (200 m ispod površine) su nastali pre oko 5,3-5,9 miliona godina kada je došlo do značajnog smanjenja nivoa vode Crnog mora za čak 200 m. Gornji nivo pećine je nastao tokom srednjeg Kvartara, a poslednji događaji kraške erozije su se odvili pre oko 15 000 godina kada je nivo Crnog mora opao za 60 m. Danas se pećina i dalje menja pod uticajem bakterijske aktivnosti. Sumpor-oksidujuće bakterije oslobađaju sumpornu kiselinu koja rastvara karbonat sa zidova pećine tako da se donji hodnici postepeno šire. Na gornjim nivoima dolazi do korozije usled kondenzacije.

Pećina Movile je prvi do sada otkriveni ekosistem koji se bazira samo na hemosintezi. Prema prihvaćenim teorijama život na Zemlji je nastao u hidrotermalnim ventilima na dnu okeana gde vladaju slični uslovi kao u Movile pećini. Zbog toga saznanja o ovom ekosistemu mogu pokazati kako je život nastao i evoluirao u takvim uslovima. Navedeni beskičmenjaci nemaju oči niti pigment koji će ih štititi od sunca, a imaju duže antene kako bi bolje osećali vibracije u mraku.

Od svog otkrića pećina je zatvorena od spoljašnjeg sveta, a u nju mogu ući samo naučnici u malom broju par puta godišnje. Ulazak je strogo kontrolisan kako bi se smanjila kontaminacija, a ulazi se u odelima koja su prethodno prokuvana. Boravak je ograničen na 5 sati zbog toksičnosti gasova. Postoji nekoliko dokumentaraca o ovoj pećini, ali snimci nisu zapravo iz pećine, jer bi to zahtevalo ulazak cele kamermanske ekipe u pećinu. Jedan od naučnika koji se spustio u pećinu 2011. godine snimao je spust GoPro kamerom na kacigi koji možete pogledati 🙂


ODGOVORI

Molimo upišite komentar!
Molimo ovde upišite ime