Norėdami rasti gyvybę Marse, mokslininkai turėtų nenuvilti akių nuo makaronų.
Remiantis nauju NASA finansuojamu tyrimu, paskelbtu internete balandžio 30 d. Žurnale „Astrobiology“, karštą pavasarį mėgstantys mikrobai sukuria uolienų formacijas, kurios atrodo kaip fettuccini ar capellini. Tokie makaronų formos dariniai gali būti pirmieji užuominos į gyvenimą kitose planetose, sakė tyrimo autorius Bruce'as Fouke'as, Ilinojaus universiteto Urbana-Champaign mieste geobiologas.
„Jei su roveriu vyktume į kitą planetą, mums patiktų pamatyti gyvus mikrobus arba mes norėtume, kad kosminiuose laivuose matytųsi mažai žalių moterų ir vyrų“, - „Live Science“ pasakojo Fouke'as. "Bet realybė yra tai, kad mes ieškosime gyvenimo, kuris tikriausiai augo karštą pavasarį, gyvenimo, kuris buvo suakmenėjęs".
Karšti makaronai
Norėdami ištirti, kaip gali atrodyti šis nežemiškas gyvenimas, Fouke'as ir jo komanda pradėjo nuo Mammoth karštųjų versmių Jeloustouno nacionaliniame parke. Šioje populiarioje turistų vietoje iš žemės teka karštas geoterminis vanduo, kuriame gausu mineralų. Mineralai iškrenta iš vandens, sukurdami ryškius darinius iš kalcio karbonato, dar žinomo kaip travertinas.
Tačiau šie dariniai neįgauna savo formos vakuume, sakė Fouke'as. Iš dalies juos sukuria mikrobai. Naujajame tyrime tyrėjai sutelkė dėmesį į greitai tekantį, ypač karštą vandenį, esantį mineralinių šaltinių gale. Vandens temperatūra svyruoja nuo 149 laipsnių iki 162 laipsnių pagal Farenheitą (nuo 65 iki 72 laipsnių Celsijaus), o jo pH yra žemas - nuo 6,2 iki 6,8, tai reiškia, kad jis yra rūgštesnis nei šarminis.
Tyrėjai dirbo atsargiai kartu su Nacionaline parkų tarnyba, kad nepažeistų uolienų formavimosi, paimdami šiuose vandenyse klestinčių gijinių mikrobų kilimėlių pavyzdžius. Kilimėliai atrodo kaip ilgos gleivinės-y tešlos gijos. Tai yra adaptacija, sakė Fouke. Ramiuose vandenyse mikrobai išsidėstę lieknuose, nekonsoliduotuose kilimėliuose. Bet bėgančiame vandenyje organizmai, norėdami išgyventi, turi prikibti vienas prie kito. Kiekvieną siūlą sudaro trilijonai mikrobų, kurie kabo vienas ant kito brangiam gyvenimui.
Tyrėjai tyrė savo mikrobų mėginių genomus ir baltymų gamybą. Jie atrado, kad 98% mikrobų, gyvenančių šiuose karštuose, greitai tekančiuose vandenyse, priklauso rūšiai, vadinamai Sulfurihidrogenibiumo geltonoji spalvaarba trumpai apie „sulfurą“.
Sulfuri ant krašto
Fouke teigė, kad siera yra karštuose šaltiniuose visame pasaulyje ir gyvena suskaidydama sierą bei panaudodama gautą energiją. Rūšis išsivystė prieš 2,5 milijardo metų, kai Žemės atmosferoje beveik nebuvo deguonies. Dėl to sieros siera gali būti labai panaši į bet kokį gyvenimą, kuris galėjo būti senovės Marse, sakė Mayandi Sivaguru, Ilinojaus universiteto Urbana-Champaign biologas ir tyrimo bendraautorius.
Jei kitoje planetoje egzistuotų kažkas panašaus į sieros, tai būtų likę pirštų atspaudų. Karštuose šaltiniuose pokyčiai yra nuolatiniai, „Sivaguru“ pasakojo „Live Science“. Vėsinantys geoterminiai vandenys nuolat kaupia mineralus. Tačiau tyrėjai atrado sulfurą, kuris aktyviai skatina šį pokytį. Baltymai ant mikrobų paviršiaus skatina kalcio-karbonato kristalų augimą. Taigi travertinas, kuris susidaro sieros pavidalu Mamuto karštuosiuose šaltiniuose, auga milijardą kartų greičiau nei travertinas kitose aplinkose, sakė Fouke'as.
„Tai greitas mikrobų iškastinių medžiagų fabrikas“, - sakė jis.
Mokslininkai teigė, kad siera išgyvena augdama šiek tiek greičiau nei mineralai, kurie nusėda aplink jį. Dar daugiau - išgyvenimui ji naudoja makaronų formos uolieną. Mikrobų pluoštai pritvirtinami prie jų suakmenėjusių tautiečių suformuotų keterų, todėl mikrobai pakyla į labai seklų vandenį, kuriame yra mažai deguonies, kurio reikia mikrobams išgyventi. (Jie miršta be deguonies, sakė Fouke, tačiau jie taip pat miršta, jei yra veikiami deguonies lygio ore.)
Nors bet koks nežemiškas mikrobas, gyvenantis karštuose šaltiniuose kitame pasaulyje, būtų kitokia rūšis nei siera, jis greičiausiai turėtų panašų gyvenimo būdą, sakė Fouke'as - jis turės, atsižvelgiant į ribotą būdų, kaip padaryti gyvenimą tokioje ekstremalioje aplinkoje, skaičių. . Taigi, atlikta baltymų ir genetinė analizė, kurią atliks komanda, būtų palyginimo su ateiviais etalonas, jei kuris nors ateities roveris imtųsi makaronus atrodančių uolienų tolimoje planetoje.
„Tai yra pirmasis tyrimas, kuriame kada nors buvo atlikta tokia nuodugni aplinkos, uolienų sankaupų ir taip pat omikos analizė“, - sakė Fouke, minėdamas proteomiką, transkriptiką ir genomiką, kurias tyrėjai panaudojo įsigilindami į mikrobų genetiką. , baltymų gamyba ir kiti biologiniai procesai. "Tai reiškia, kad pirmą kartą, kai turime uolieną, kuri atrodo kaip fettuccini išvaizdos travertinas, jei ta uola bus surinkta ir analizuota Marse, mes turime visą šių nepaprastai modernių mikrobų analizės rinkinį."
Daugiau informacijos apie tyrimus galima rasti skaitmeninėje knygoje „Jeloustouno mokslo menas - Mamuto karštosios versmės kaip langas į visatą“, kurią parašė Fouke'as ir jo kolegos.
