Diep in de aarde, tot op 3,5 kilometer diepte, komen nog micro-organismen voor. DNA-analyse van samples uit oliebronnen en mijnschachten van over de hele wereld heeft nu aangetoond dat een aantal van die micro-organismen wereldwijd voorkomen.
Bron: Census of Deep Life
Hoe de microben zich over de aarde hebben weten te verspreiden, is een raadsel. Het gaat bovendien in tegen de zogeheten wet van Buffon. Die wet stelt dat op verschillende locaties altijd andere soorten voorkomen, zelfs als de omgevingsfactoren van beide locaties gelijk zijn. Zo komen pinguïns alleen voor op de Zuidpool en niet op de Noordpool, en geldt het omgekeerde voor ijsberen.
‘Dat dezelfde vis- en vogelsoorten in diverse oceanen voorkomen, valt gemakkelijk te begrijpen,’ zegt microbioloog Matt Schrenk van de universiteit van Michigan. ‘Maar hoe het mogelijk is dat dezelfde organismen voorkomen in rotsspleten die soms wel 16.000 kilometer van elkaar vandaan liggen, dat is moeilijker te verklaren.’
Schrenk maakte onderdeel uit van het wetenschapteam dat de samples heeft verzameld. Sommige van die samples zijn afkomstig van 2 kilometer beneden het aardoppervlak. Een DNA-analyse, uitgevoerd door het Marine Biological Laboratory in Massachusetts, bracht de wereldwijde verspreiding van de microben aan het licht.
‘Een bepaalde groep micro-organismen duikt steeds weer in de samples op, ongeacht de locatie of de omstandigheden,’ zegt geomicrobioloog Rick Colwell, die verbonden is aan de universiteit van Oregon. Colwell presenteerde de resultaten van het onderzoek onlangs tijdens een bijeenkomst van de American Geophysical Union in San Francisco. ‘Sommige van die organismen komen slechts in kleine aantallen voor – in een aantal samples vormen ze slechts een fractie van een procent van al het aanwezige leven in die samples. Maar ze zijn er dus wel degelijk.’
De uitkomst van het onderzoek stelt de wetenschappers voor een raadsel. Want hoe kan een organisme vanuit een Canadese mijn zich verspreiden naar een methaanbel onder de bodem van de Indonesische zee?
Eén verklaring is dat de microben niet zo nauw aan elkaar verwant zijn als de eerste resultaten van het DNA-onderzoek doen vermoeden. Tijdens de DNA-analyse hebben de onderzoekers tot nu toe slechts één gen bestudeerd. Mogelijk dragen de microben toevallig dezelfde versies van dat gen, en zijn er tussen andere genen wel verschillen aanwezig.
Schrenk heeft echter een andere, gedurfdere verklaring. Veel van de microben die wereldwijd voorkomen, werden gevonden in gesteentes die bekendstaan onder naam serpentiniet. De vorming van die gesteentes speelt zich af onder omstandigheden die gebruikelijk waren in de tijd dat het leven voor het eerst ontstond, zo’n vier miljard jaar geleden. Schrenk meent dat rond die tijd een gemeenschappelijk, voorouderlijk micro-organisme kan zijn ontstaan, dat zich daarna door plaattectoniek over aarde heeft verspreid.
Schrenk krijgt bijval van Barbara Sherwood-Lollar, die is verbonden aan de universiteit van Toronto in Canada. ‘De onderzoeksresultaten impliceren een gemeenschappelijke plek van kolonisatie van de diepe aardkorst,’ zegt zij. ‘De volgende stap van het onderzoek is nu om uit te vinden hoe en wanneer dat precies gebeurd is.’
Colwell is minder overtuigd. Dat de microben mogelijk al miljarden jaren lang bestaan, weerspreekt hij echter niet. Hij voegt er aan toe dat de microben niet alleen tot de oudste organismen kunnen behoren, maar in zijn ogen ook in de toekomst de meeste kans op overleving hebben. ‘Ik kan me zo voorstellen dat de ondergrondse biosfeer de ideale toevluchtsoord kan zijn voor micro-organismes,’ aldus Colwell. ‘Als de zon ooit opbrandt en de aarde uitkookt, zal dat de laatste plek zijn waar het leven op aarde uitsterft.’