Klíčovým článkem života v oceánech byl téměř neznámý prvok. Jeho roli popsal český výzkum

Přírodovědci v současné době stále častěji přicházejí s tím, že za mnoha procesy v živém světě stojí nečekaní hráči: prvoci. Teď to potvrdila studie publikovaná týmem českých vědců. Podle ní hraje klíčovou roli málo známá skupina prvoků, jimž se říká diplonema.

Viditelná příroda představuje jen tu část ledovce, která se pohybuje nad hladinou. Ale základy ekosystémů jsou, podobně jako základna ledovce, skryté. Před lidskýma očima se ukrývají v neviditelném světě, kam vědci mohou pronikat až s pomocí mikroskopů.  

Paleooceánografové neboli odborníci na procesy v oceánech minulosti rádi obracejí pozornost na stopové prvky barium a stroncium. Používají je jako jakési okno do minulosti, kterým se snaží nahlédnout do oceánů v podobě, jaká již neexistuje. Slouží totiž jako způsob, jak rekonstruovat produktivitu moří a globální změny klimatu v minulých geologických érách.

Doposud se jen spekulovalo o tom, odkud se souvislost mezi těmito usazenými prvky a produktivitou bere. A i když hledání odpovědi může vypadat nezajímavě, opak je pravdou. Právě tento ukazatel je totiž zásadní pro porozumění globálním cyklům oxidu uhličitého a tomu, jak se v historii planety měnily teploty zemské atmosféry. Studie, která vyšla v odborném časopise mBio, nabízí vysvětlení.

Diplonema
Zdroj: Wikimedia Commons

Malí mrchožrouti

Podle autorů článku v procesu hrají roli diplonemy, prvoci vzdáleně příbuzní například dobře známým původcům spavé nemoci – trypanozomám. Biokrystaly, které vědci nacházejí v jejich buňkách, přesně odpovídají údajům získaným z rozboru sedimentů.

„Nevím, zda láska prochází žaludkem, ale biogenní sedimentární horniny určitě,“ usmívá se korespondenční autorka studie Jana Pilátová z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy, která na výzkumu úzce spolupracovala s kolegy z Biologického centra AV ČR v Českých Budějovicích.

Usazeniny, které obsahují sloučeniny baria a stroncia, mají podle výzkumu s uhlíkovým cyklem v oceánech hlubokou souvislost. Uhlík totiž neleží na dně oceánů jen tak – stává se součástí ekosystému. A to tak, že z něj tvoří svá těla organismy, jako jsou řasy a sinice. Je to obdoba procesu, který na souši provádějí stromy a jiné rostliny. Sinice a řasy jsou ale podobně jako tráva zdrojem potravy, v tomto případě je to zooplankton, anebo umírají po nákaze bakteriemi či viry. 

Diplonemy se živí organickými zbytky z těchto procesů; je možné si je představit jako miniaturní mrchožrouty. Jenže kromě uhlíku se v jejich tělech akumulují i výše zmíněné barium a stroncium.

Jana Pilátová z Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy
Zdroj: PřF UK

V planktonu

Poznání těchto jednobuněčných organismů je pro vědu zatím na začátku. Teprve nedávno se zjistilo díky velkým sekvenační projektům, kterých se účastnili i čeští vědci, že tito průhlední mikroskopičtí prvoci patří k nejčastějším obyvatelům oceánů a zejména dominují hlubokým vodám, kam slunce už nesvítí – doslova tedy vládnou místům pod 300 metrů.

Desetitisíce druhů těchto pozoruhodných a přehlížených organismů tak teprve čekají na své objevení a doslova vynesení na světlo světa. Dnes už vědci vědí, že se diplonemy živí organickou hmotou a bakteriemi. „My jsme navíc zjistili, kdo se živí diplonemami,“ vysvětluje jeden z přínosů studie Jana Pilátová.

Zooplankton z vody filtruje spolu s ostatní jednobuněčnou kořistí také diplonemy. A ve fekálních peletách, tedy jakémsi „trusu zooplanktonu“, jsou mezi nestrávenými zbytky biokrystaly baritu (BaSO4) a celestitu (SrSO4) tvořené diplonemami.

Takto dopadnou na dno oceánu a můžou to nakonec dotáhnout až do geologické vrstvy, která se uchová budoucím generacím jako svědek své doby. Odborník, který umí číst takto zanechané stopy, pak dokáže využít tyto stopové prvky jako svědka komplexních procesů, které hýbaly celou planetou.

Schéma koloběhu v oceánu
Zdroj: PřF UK

Čím je tepleji, tím lépe se diplonemy mají

„Čím bohatší je atmosféra na oxid uhličitý, tím je tepleji a tím je také více řas v mořích a více fixovaného uhlíku, potažmo i hodně spokojených vypasených diplonem, které mohly přenést i skrze své predátory stopové prvky ke dnu, odkud je pak vykutají geologové,“ popisuje souvislosti Jana Pilátová.

Otázkou stále zůstává, proč tito výstřední prvoci tvoří své biokrystaly. Autoři spekulují, že je mohou používat podobně jako potápěči svá závaží pro pohyb v hlubokých vrstvách vodního sloupce.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

V jedné předaleké galaxii našel Webbův dalekohled čtyřicet nových hvězd

Až donedávna se zdálo, že se ve vzdálených galaxiích nedají rozeznat jednotlivé hvězdy. Splývají totiž ve světlo celých galaxií. Jenže nové technologické vylepšení to teď umožnilo a vědci díky němu odhalili rovnou čtyři desítky konkrétních hvězd.
před 11 mminutami

První pozorování námluv žraloků obrovských ukázalo kousání i pronásledování

Žraloci obrovští patří k nejzáhadnějším obyvatelům mořských hlubin. O chování dospělých se ví jen málo. Teď se ale podařilo poprvé zblízka nafilmovat, jak vypadají námluvy těchto až dvanáct metrů dlouhých mořských obrů.
před 5 hhodinami

Rostlinné mléko může zvýšit riziko deprese, naznačila studie

Konzumace rostlinného mléka zvyšuje riziko vzniku deprese, uvádí studie, o které informoval server britského deníku The Times. U lidí, kteří pijí polotučné kravské mléko, je pravděpodobnost výskytu depresí a úzkostí podle vědců nižší. Autoři zároveň varují, že výsledky výzkumu je potřeba prověřit.
před 7 hhodinami

Otázky a odpovědi: Co se ví o viru, který se šíří v Číně

Především na sociálních sítích, ale i v bulvárních médiích se šíří zprávy o novém viru, který v Číně mimo jiné plní krematoria. Téma virové epidemie, která se objeví v Číně přesně pět let po covidu, je atraktivní. Ale pohled na reálná data ukazuje, že aktuální situace není ani zdaleka tak dramatická. Nový virus ve skutečnosti není tak nový – dokonce je pravděpodobné, že už prošel i českou populací.
včera v 15:35

Lidé v paleolitu se neživili paleo dietou. Jedli třeba stulíky

V představě řady lidí se v pravěku lidstvo živilo hlavně masem. Podle nové studie je ale opak pravdou. Vědci našli v Izraeli důkazy o tom, jak bohatá a pestrá byla paleolitická rostlinná potrava.
včera v 15:20

Plodnost snížily mezi roky 2021 a 2022 obavy z očkování, říká český výzkum

Výrazný pokles plodnosti v Česku mezi lety 2021 a 2022 souvisí podle vědkyň z Národního institutu SYRI s očkováním proti covidu-19. Vědkyně modelovaly plodnost pro rok 2022 a vycházely při tom z předpokladu, že ženy v důsledku obav z možných vedlejších účinků látky vědomě odkládaly svoje reprodukční záměry v měsíci vakcinace.
včera v 12:49

Sibiřský mráz v Československu uvěznil auta a omezil elektrárny

Před čtyřiceti lety, 7. ledna 1985, zasáhla Československo a celou oblast střední Evropy šestidenní vlna silných mrazů v důsledku proniknutí velmi studeného vzduchu od severovýchodu. Druhá vlna extrémně chladného počasí přišla od 11. do 13. února téhož roku. Při obou mrazivých vlnách se teploty několik dní držely kolem minus třiceti stupňů Celsia.
včera v 10:07

Čínská policie testuje hlídkující roboty se sítěmi a slzným plynem

Ve východní Číně chce místní policie nasazovat na hlídky v ulicích pojízdné roboty. Podle deníku South China Morning Post jsou tyto stroje schopné identifikovat osoby porušující zákony, a dokonce je pomocí slzného plynu paralyzovat.
včera v 08:00
Načítání...