Metalli söövad bakterid oleks võinud jätta oma "sõrmejäljed" Marsile, tõestades seda kord elu korraldades - Kosmoseajakiri

Pin
Send
Share
Send

Tänapäeval on mitu tõendusmaterjali, mis näitavad, et Noachia perioodil (umbes 4,1–3,7 miljardit aastat tagasi) võisid mikroorganismid Marsi pinnal eksisteerida. Nende hulka kuuluvad tõendid mineviku veevoolude, jõgede ja järvepõhjade kohta, samuti atmosfääri mudelid, mis näitavad, et Marsi atmosfäär oli kunagi tihedam. Kõik see lisab, et Marsil on kunagi olnud soojem ja märjem koht kui praegu.

Kuid tänaseni pole leitud tõendeid selle kohta, et Marsil oleks kunagi elu eksisteerinud. Selle tulemusel on teadlased püüdnud kindlaks teha, kuidas ja kust nad peaksid otsima märke möödunud elust. Euroopa teadlaste meeskonna uue uuringu kohaselt võisid Marsil varem eksisteerida äärmuslikud eluvormid, mis on võimelised metalle metaboliseerima. Nende olemasolust saab sõrmejälgi leida, kui vaadata Marsi punase liiva proove.

Nende uurimise huvides, mis ilmus hiljuti teadusajakirjas Mikrobioloogia piirid, lõi meeskond „Marsi talu”, et näha, kuidas ekstreemsed bakterid võivad iidses Marsi keskkonnas hakkama saada. Seda keskkonda iseloomustas suhteliselt õhuke atmosfäär, mis koosnes peamiselt süsinikdioksiidist, ning ka Marsi regoliidi simuleeritud proovid.

Seejärel tutvustasid nad bakteritüve, mida nimetatakse Metallosfaera sedula, mis õitseb kuumas, happelises keskkonnas. Tegelikult on bakterite optimaalsed tingimused need, kus temperatuur ulatub 347,1 K (74 ° C; 165 ° F) ja pH tase on 2,0 (sidrunimahla ja äädika vahel). Sellised bakterid klassifitseeritakse kemolitotroofideks, mis tähendab, et nad on võimelised metaboliseerima inogranilisi metalle - nagu rauda, ​​väävlit ja isegi uraani.

Need bakteriplekid lisati seejärel regoliidi proovidele, mis olid kavandatud jäljendama olusid erinevates kohtades ja ajaloolistel perioodidel Marsil. Esiteks oli proov MRS07 / 22, mis koosnes ülipoorsest kivist, mis on rikas silikaatide ja rauaühendite poolest. See proov simuleeris Marsi pinnalt leitud setteid.

Siis oli P-MRS, proov, mis oli rikas hüdreeritud mineraalide poolest, ja sulfaadirikka S-MRS proov, mis jäljendas Marsi regoliiti, mis loodi happelistes tingimustes. Lõpuks oli seal JSC 1A proov, mis koosnes suures osas palagoniidist tuntud vulkaanilisest kivimist. Nende proovide abil suutis meeskond täpselt näha, kuidas äärmuslike bakterite olemasolu jätaks biosignatuurid, mida tänapäeval võib leida.

Nagu Tetyana Milojevic - Viini ülikooli ekstreemofiilide rühma liige Elise Richter ja kaasautor - selgitas Viini ülikooli pressiteates:

„Me suutsime näidata, et metalli oksüdeeriva metaboolse aktiivsuse tõttu, kui neile ligipääs neile Marsi regoliidi mudelainetele, koloniseerib M. sedula neid aktiivselt, vabastab lahustuvad metalliioonid nõrgvee lahusesse ja muudab nende mineraalpinda, jättes endast erisignatuurid elu, nn sõrmejälg ”.

Seejärel uuris meeskond regoliidi proove, et näha, kas nad pole mingisugust biotöötlust läbinud, mis oli võimalik tänu Veronika Somoza abile - Viini ülikooli füsioloogilise keemia osakonna keemik ja uuringu kaasautor. Kasutades elektronmikroskoopi ja analüütilise spektroskoopia tehnikat, püüdis meeskond kindlaks teha, kas proovides oli kasutatud metalle.

Lõpuks näitasid nende saadud mikrobioloogiliste ja mineraloogiliste andmete komplektid vabu lahustuvaid metalle, mis näitas, et bakterid olid tõhusalt koloniseerinud regoliidi proovid ja metaboliseerinud osa selles leiduvatest metallilistest mineraalidest. Nagu Milojevic märkis:

"Saadud tulemused laiendavad meie teadmisi võimaliku elu väljaspool Maad toimuvate biogeokeemiliste protsesside kohta ja pakuvad konkreetseid näpunäiteid maapealse materjali biosignatuuride tuvastamiseks - samm edasi võimaliku maapealse elu tõestamiseks."

Tegelikult tähendab see, et äärmuslikud bakterid võisid Marsil eksisteerida miljardeid aastaid tagasi. Ja tänu Marsi tänasele seisukorrale - õhukese atmosfääri ja sademete puudumisega - suudeti nende maha jäetud biosignatuurid (s.o vabade lahustuvate metallide jäljed) Marsi regoliitis säilitada. Neid biosignatuure saab seetõttu tuvastada eelseisvate proovide tagastamise missioonide, näiteks Marss 2020 rover.

Lisaks sellele, et see osutab võimalike viidete varasemale elule Marsil, on see uurimus oluline ka teiste planeetide ja tähesüsteemide elujahi osas. Tulevikus, kui meil on võimalik päikeseküllaseid planeete otse uurida, otsivad teadlased tõenäoliselt biomineraalide märke. Muu hulgas oleksid need sõrmejäljed maapealse elu (mineviku või oleviku) olemasolu võimsaks indikaatoriks.

Äärmuslike eluvormide uurimine ja nende roll Marsi ja teiste planeetide geoloogilises ajaloos on samuti abiks meie mõistmise edendamisel sellest, kuidas elu tekkis varases Päikesesüsteemis. Ka Maal etendasid ekstreemsed bakterid olulist rolli ürgse Maa muutmisel elamiskõlblikuks keskkonnaks ja neil on tänapäeval oluline roll geoloogilistes protsessides.

Viimaseks, kuid mitte vähem oluliseks, võiksid seda laadi uuringud sillutada teed ka biomineerimisele - tehnikale, kus bakteritüved ekstraheerivad maakidest metalle. Sellist protsessi võiks kasutada kosmoseuuringute ja ressursside ekspluateerimise eesmärgil, kus bakterite kolooniad saadetakse välja minu asteroididele, meteooridele ja teistele taevakehadele.

Pin
Send
Share
Send