Kolorado universiteto Boulderio tyrinėtojai teigia, kad keista mikrobų grupė, rasta gyvenanti uolienų viduje nepatogioje geoterminėje aplinkoje Vajomingo Jeloustouno nacionaliniame parke, galėtų pateikti svaiginančius įkalčius apie senovės gyvenimą Žemėje ir padėti nukreipti medžioklę dėl gyvybės Marse įrodymų.
CU-Boulder tyrimų komanda pranešė, kad Jeloustouno Noriso geizerio baseine mikrobai buvo aptikti uolienų porose labai rūgščioje aplinkoje, kurioje yra didelė metalų ir silikatų koncentracija, esant maždaug 95 laipsnių temperatūrai. Naujas tyrimas rodo, kad mikrobų bendruomenės yra suakmenėjusios ir gali išlikti geologiniame įraše.
Mokslininkai mano, kad panaši geoterminė aplinka kadaise galėjo egzistuoti Marse, kur astrobiologai pastaraisiais metais suaktyvino praeities ir dabarties gyvybės formų paiešką.
CU-Boulder doktoranto Jeffrey Walkerio, podoktorantūros darbuotojo Johno Spearo ir CU-Boulderio molekulinės, ląstelinės ir raidos biologijos katedros bei Astrobiologijos centro profesoriaus Normano Pace'o straipsnis pateiktas balandžio 21 d. Leidinyje „Nature“.
Tyrimą finansavo Nacionalinis mokslo fondas ir NASA.
„Tai yra pirmasis šių mikrobų bendrijų, kurios gali būti geras praeities gyvenimo Marse diagnostinis rodiklis, nes jos gali išsaugoti iškasenas“, - sakė Walkeris. "Dėl tokio tipo mikrobų gyvybės Jeloustove reiškia, kad Marso uolienos, susijusios su buvusiomis hidroterminėmis sistemomis, gali būti geriausia viltis rasti buvusio gyvenimo įrodymų ten."
Įsikūręs maždaug 20 mylių į šiaurės vakarus nuo Jeloustouno ežero, Noriso geizerių baseinas yra laikomas šilčiausiu ir aktyviausiu geizerių baseinu Jeloustouno ir galbūt pasaulyje. Tyrėjų teigimu, jis taip pat yra ypač rūgštus.
„Akmenų, kuriose gyvena šie padarai, porų pH yra viena, o tai tirpdo nagus“, - sakė D. Pace'as. „Tai yra dar vienas pavyzdys, kad gyvenimas gali būti tvirtas toje aplinkoje, kurią dauguma žmonių laiko netinkama“.
Walkerio teigimu, „Pace“ sukurtas organizmų identifikavimo procesas yra daug jautresnis nei standartiniai laboratorinių kultūrų auginimo metodai, kurie paprastai suteikia nedidelę, šališką organizmų dalį iš bet kurios aplinkos. Šiuo metodu tyrėjai nustatė ir identifikavo organizmus, skaitydami genų sekas.
„Kiekvienos rūšies organizmas turi savitą seką, kuri naudojama norint nustatyti jo vietą gyvybės medyje“, - sakė Walkeris. „Tai yra šeimos medis, apibūdinantis genetinius ryšius tarp visų žinomų organizmų.“
Walkeris atrado naują mikrobų bendruomenę 2003 m., Kai Norrio geizerio baseine išsiskyrė iš smiltainiui būdingų uolienų. „Aš iškart po paviršiumi pastebėjau savitą žalią juostą“, - sakė jis. „Tai buvo vienas iš tų„ eureka “momentų.“
Atlikus analizę nustatyta, kad žalią juostą sukėlė nauja fotosintetinių mikrobų rūšis Cyanidium grupėje - tai dumbliai, kurie yra vieni iš labiausiai žinomų rūgštims tolerantiškų fotosintetinių organizmų, sakė Walkeris. Cyanidium organizmai sudarė apie 26 procentus mikrobų, nustatytų CIS-Boulder komandos atliktame Norris geizerio baseino tyrime, sakė Walkeris.
Keista, kad gausiausi mikrobai, kuriuos nustatė komanda, buvo naujos rūšies „Mycobacterium“ - grupė mikrobų, kurie geriausiai žinomi kaip galintys sukelti žmonių ligas, tokias kaip tuberkuliozė ir raupsai. Ypač retas ir niekada anksčiau nenustatytas tokioje ekstremalioje hidroterminėje aplinkoje, „Mycobacterium“ sudarė 37 procentus visų CU-Boulder komandos nustatytų mikrobų.
Pace naują gyvenimo formą Noriso geizerio baseine apibūdino kaip „gana keistą“. „Tai gali būti naujo tipo kerpių simbiozė“, - sakė P. Pace, 2001 m. Laimėjęs „MacArthur“ stipendiją arba „genijaus stipendiją“. „Tai primena kerpę, o ne susideda iš simbiozės tarp grybelio. ir dumbliai, atrodo, kad tai yra Mycobacterium asociacija su dumbliais “.
Nors daugumai būtybių atrodo, kad fotosintezė yra pagrindinis energijos šaltinis, manoma, kad bent jau kai kurie Jeloustouno mikrobai gauna energijos iš ištirpusių metalų ir vandenilio, esančio uolienų porų vandenyje, sakė Walkeris. CU-Boulder komandos atliktas tyrimas, kurį 2005 m. Sausį paskelbė Nacionalinė mokslų akademija, nurodė Jeloustouno mikrobų populiacijas, gyvenančias karštuose šaltiniuose, kurių temperatūra aukštesnė kaip 158 laipsnių F, kaip pagrindinį kuro šaltinį naudoja vandenilį.
Tyrimų atlikimas Norriso geizerio baseine rodo, kad tiriamoje hidroterminėje aplinkoje vykstantys uolienų formavimo procesai daro labai realius uolienų, įterptų į uolieną įvairiuose etapuose, iškastinius atspaudus, parodančius, kaip laikui bėgant išsiskiria išskirtinės fosilijos. .
„Šių bendruomenių likučiai galėtų būti naudojami kaip„ bioparašai “ir pateiktų svarbių užuominų apie senovės gyvenimą, susijusį su geotermine aplinka Žemėje ar kitur Saulės sistemoje“, - rašė autoriai žurnale „Nature“.
Originalus šaltinis: Kolorado universiteto naujienų leidinys
