La geobiologa Victoria Orphan si trova a poppa della nave da ricerca Western Flyer, guardare i suoi colleghi dare gli ultimi ritocchi a una diffusione insolita. Tra le proposte:una grossa coscia di tacchino, una testa di alligatore e ciotole di agar gelatinoso che ricordano il consommé.

Questo pasto non è per l'equipaggio della nave, anche se. È un'esca.

Gli antipasti sono ancorati a una griglia di plastica e spinti fuori bordo in modo da affondare nel canyon sottomarino più profondo lungo la costa occidentale del Nord America.

Gli scienziati controllano la telecamera collegata, che spiarà le creature che si presentano a banchettare, pesci, vermi, anche granchi e microbi.

Gli abitanti microbici del Monterey Canyon sono molto diversi da molti dei loro fratelli che vivono in superficie. Producono cibo da rocce e detriti morti e raccolgono energia dal metano che filtra dal fondo dell'oceano. Per sopravvivere in questo buio, alta pressione, a basso contenuto di ossigeno, ambiente povero di nutrienti, formano tutti i tipi di rapporti di cooperazione.

Orphan regola la posizione di una ciotola di agar e poi torna indietro per controllare i campionatori a forma di tubo che utilizzerà per raccogliere i sedimenti pieni di microbi.

"Non sono così eccitanti come le teste di alligatore, " lei dice.

Orfano è essere modesto. Il suo studio su questi "estremofili" può offrire spunti sull'evoluzione della vita sulla Terra e guidare la ricerca della vita su altri pianeti. Il suo lavoro le è valso una borsa di studio MacArthur, noto anche come borsa di studio "genio".

Gran parte della sua ricerca si svolge al Caltech, dove gestisce un laboratorio con dozzine di studenti laureati e ricercatori post-dottorato. Ma spedizioni come questa, miglia al largo della costa della California a Monterey Bay, sono una parte fondamentale del suo lavoro.

Orphan sta co-conducendo questo viaggio con Shana Goffredi, una biologa dell'Occidental College che è anche la sua compagna di vita. Dove Orphan studia le alleanze microbiche, Goffredi esplora le relazioni tra microbi e animali più grandi come vongole o lumache.

Le teste di alligatore e le zampe di tacchino sono un pesce piccolo per questo equipaggio. Circa un decennio fa, Goffredi e altri scienziati del Monterey Bay Aquarium Research Institute hanno trainato le carcasse di balene morte nel canyon e le hanno rilasciate a diverse profondità. Il risultato è stato un enorme esperimento che ha fatto luce sulle complesse dinamiche di popolazione di queste comunità di acque profonde.

Proprio come i fiori di campo sbocciano nel deserto arido dopo una tempesta, microbi a lungo dormienti fioriscono su una "cascata di balene" mentre banchettano sulla carcassa insieme ai granchi, vongole e pesce. I microbi producono sostanze chimiche che altri microbi possono utilizzare. Il risultato è una comunità i cui dati demografici cambiano drasticamente nel tempo a seconda della profondità e della pressione dell'oceano.

Orphan e Goffredi visitano queste balene due o tre volte all'anno, campionare l'acqua, fauna selvatica e sedimenti per scoprire se qualcosa è cambiato.

"Quasi ogni volta, troviamo una nuova specie, " disse Goffredi. "E quelli sono solo gli animali." I microbi, lei ha aggiunto, sono garantiti per produrre qualcosa che non è mai stato visto prima.

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Lo scopo principale di questa spedizione di due giorni è guidare un rover sottomarino nel Monterey Canyon, inserire campionatori di sedimenti chimici e recuperare campioni dal profondo.

Il rover è una scatola gialla delle dimensioni di un furgone merci con bracci robotici e una serie di scatole e contenitori per contenere tutto ciò che trova. Sempre così lentamente, viene calata attraverso il cuore della nave nelle acque turbolente sottostanti.

In una stanza buia vicino alla poppa, gli scienziati fissano gli occhi sui monitor alimentati dalle numerose telecamere del rover. Per molto tempo, sembra che i titoli di testa di "Star Trek, " con le stelle che sfrecciano in un vuoto blu-nero come l'inchiostro.

"Neve marina, "Orfano dice, il suo viso era illuminato solo dal bagliore degli schermi. "Alcuni di essi possono essere animali reali. Ci sono palline fecali, o muco che è stato rimosso. Pensi che l'acqua di mare sia questa matrice liquida, ma è davvero questo vivere, gel molto denso."

Quando il rover è a più di mezzo miglio sotto la superficie, si intravede il fondale sabbioso. I piloti e gli scienziati si sporgono in avanti, cercando qualche segno di Francisco, la balena che avevano affondato intorno a questo punto particolare. Ad un tratto, il silenzio è rotto.

"Il carré d'agnello!" Goffredi urla, indicando lo schermo.

Uno dei piloti del rover usa un braccio robotico per afferrare un carotatore cilindrico. Lo spinge in profondità in un punto scelto da Orphan, riempiendolo di sedimento. Quindi usa un secondo braccio robotico per iniettare fluido nel contenitore.

Questo fluido trattiene l'acqua pesante, i cui atomi di idrogeno hanno un neutrone insieme a un protone, così come due molecole che fungono da mattoni per le proteine ​​e i cui atomi di azoto contengono un neutrone in più. I microbi consumeranno questi isotopi stabili extra pesanti e li passeranno attraverso la rete alimentare da una specie all'altra.

Tra pochi mesi, la nave tornerà e tirerà fuori i cilindri da terra. Quindi gli scienziati analizzeranno il sedimento per monitorare il progresso degli isotopi attraverso il sistema microbico. I risultati riveleranno come mangiano i microbi, crescere e condividere le risorse gli uni con gli altri.

Dopo aver raccolto i cilindri che avevano piantato durante il loro ultimo viaggio, il rover torna a un'infiltrazione di metano in modo che il team possa piantare più campionatori. I piloti si sono preparati rapidamente, sapendo che non hanno molto tempo.

Il robot è proprio nel bel mezzo di una stretta quando si sente la parola:L'oceano è diventato troppo agitato, e devono tirare fuori.

Sospiri orfani. "Così vicino, " lei dice.

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La squadra inizia presto il tuffo del giorno successivo, sperando di recuperare il tempo perduto.

Non appena il sottomarino viene tirato fuori dall'acqua, ripieni di esemplari, i ricercatori portano i campioni nel laboratorio umido.

La squadra di Goffredi inizia a levare le vongole aperte, conservare il sangue in piccole fiale per l'analisi e preservare il tessuto in etanolo.

Dall'altra parte del bancone, Orphan e quattro dei suoi ricercatori hanno tagliato con cura i cilindri di sedimento, ponendo ogni fetta su un piatto etichettato in base alla profondità:0-1 centimetri, 1-2 cm, 2-3 centimetri, e così via. Piantano i piedi larghi contro l'ondeggiare della nave.

Orphan annusa la parte superiore aperta prima di affettare, a caccia dell'odore di uova marce dell'acido solfidrico.

Alcune di quelle fette vengono caricate in piccoli sacchetti di plastica e congelate; altri vengono inseriti in una macchina che utilizza l'argon per spremere l'acqua dai campioni. Alcuni millilitri vanno in piccoli tubi per l'analisi dell'RNA o del DNA.

L'acqua è separata dai solidi - diversi microbi possono vivere nei due diversi mezzi - e parte di essa è esposta a una sostanza chimica che diventa viola e rivela quanto ferro contiene. Sujung Lim, uno degli studenti laureati di Orphan, riempie piccole fiale che userà per testare se qualche microbi mangia chitina, il duro, proteine ​​abbondanti negli esoscheletri dei granchi e di molte altre creature marine.

Quando Orphan riporta i suoi microbi al Caltech, spera di creare un piccolo ecosistema di acque profonde nel suo laboratorio. Quindi poteva vedere come interagiscono tra loro in situazioni diverse.

L'entusiasmo della geobiologa per i suoi microbi marini non conosce limiti. Ha raccolto molti campioni questa volta, e il suo team si precipita a elaborarli.

"I miei occhi sono più grandi del mio congelatore meno-80, "dice con un sospiro.

"Lo chiamiamo il fattore del 30% di Victoria, "Lim impassibile.

Le ossa di balena, però, non troverà una casa permanente al laboratorio. Appartengono all'oceano, dicono gli scienziati, e in un futuro viaggio nel canyon, saranno riportati al loro ultimo luogo di riposo.

©2018 Los Angeles Times
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