Marsil elu leidmiseks peaksid teadlased hoidma silmi pasta järele.
Kuumaveeallikaid armastavad mikroobid loovad kivimid, mis näevad välja nagu fettuccini või capellini, vastavalt uuele NASA rahastatud uuringule, mis avaldati veebis 30. aprillil ajakirjas Astrobiology. Sellised pastakujulised moodustised võivad olla esimesed vihjed elule teistel planeetidel, ütles uuringu autor Bruce Fouke, Illinoisi ülikooli Urbano-Champaign'i geobioloog.
"Kui me läheksime roveriga teisele planeedile, oleks meil tore näha elavaid mikroobe või me tahaksime näha kosmoselaevades vähe rohelisi naisi ja mehi," rääkis Fouke Live Science'ile. "Kuid reaalsus on see, et otsime elu, mis kasvas tõenäoliselt kuuma kevade ajal, kivistunud elu."
Kuum pasta
Uurimaks, milline see maaväline elu võiks välja näha, alustas Fouke ja tema meeskond Mammothi kuumaveeallikatest Yellowstone'i rahvuspargis. Selles populaarses turismikohas voolab maapinnast kuum mineraalirikas geotermiline vesi. Mineraalid sadenevad veest, luues silmatorkavaid moodustisi, mis on valmistatud kaltsiumkarbonaadist, mida tuntakse ka kui travertiini.
Kuid need moodustised ei saa oma kuju vaakumis, ütles Fouke. Neid ehitavad osaliselt mikroobid. Uues uuringus keskendusid teadlased mineraalveeallikate tipus kiiresti voolavale, eriti kuumale veele. Siin varieerub vesi temperatuuril 149–162 kraadi Fahrenheiti järgi (65–72 kraadi) ja selle madal pH on 6,2–6,8, mis tähendab, et see on happelisem kui aluseline.
Teadlased tegid kivimite kahjustamise vältimiseks tihedat koostööd rahvusparkide teenistusega, võttes nendes vetes õitsevate filamentaalsete mikroobimattide proove. Matid näevad välja nagu pikad, lima-y pasta pastaaiad. See on kohanemine, ütles Fouke. Rahulikes vetes elavad mikroobid saledates, konsolideerumata mattides. Kuid tormas vees peavad organismid ellujäämiseks üksteise külge klammerduma. Iga niit koosneb triljonitest mikroobidest, mis ripuvad kallite elude jaoks üksteise külge.
Teadlased uurisid oma mikroobiproovide genoome ja valgu tootmist. Nad avastasid, et 98% nendes kuumades, kiiresti liikuvates vetes elavatest mikroobidest kuuluvad liiki, mida nimetatakse Väävelvesinikvesinikkarbonaatvõi lühidalt "sulfuri".
Sulphuri äärel
Fouke ütles, et väävlit leidub kuumaveeallikates kogu maailmas ning ta elab väävli lagundamisel ja sellest saadud energia kasutamisel. Liigid arenesid välja 2,5 miljardit aastat tagasi, kui Maa atmosfäär sisaldas peaaegu üldse hapnikku. See muudab sulfuri tõenäoliselt väga sarnaseks iga muistsel Marsil võinud eluga, ütles Urbana-Champaigni Illinoisi ülikooli bioloog ja uuringu kaasautor Mayandi Sivaguru.
Kui teisel planeedil leiduks midagi väävlilaadset, oleks see sõrmejälgi jätnud. Kuumaveeallikates on muutus pidev, rääkis Sivaguru Live Science'ile. Jahutavad geotermilised veed ladestavad pidevalt mineraale. Kuid uurijad avastasid väävlit, mis aktiivselt seda muutust soodustab. Mikroobide pinnal olevad valgud soodustavad kaltsiumkarbonaadi kristallide kasvu. Seega kasvab Mammothi kuumaveeallikates väävli juuresolekul moodustuv travertiin miljard korda kiiremini kui teistes keskkondades sisalduv travertiin, ütles Fouke.
"See on kiire mikroobide fossiilivabrik," ütles ta.
Väävel elab, kasvades vaid natuke kiiremini kui mineraalid, mis selle ümber ladestuvad, ütlesid teadlased. Veelgi enam, see kasutab ellujäämiseks pastakujulist kivimit. Mikroobide kiud kinnituvad kivistunud kaasmaalaste moodustatud harjadele, mis tõstab mikroobid väga madalasse vette, mis sisaldab vähese hapniku sisaldust, mida mikroobid vajavad ellujäämiseks. (Nad surevad ilma hapnikuta, ütles Fouke, kuid nad surevad ka õhu hapnikusisaldusega kokkupuutel.)
Ehkki iga maaväline maakera mikroob, mis elab mõnes teises maailmas kuumaveeallikates, oleks erinev liik kui väävlitüüp, oleks sellel tõenäoliselt sarnane eluviis, ütles Fouke - pidades silmas piiratud arvu võimalusi, kuidas elu sellises ekstreemses keskkonnas toimima peaks, peaks see siiski olema vajalik. . Seega annaksid meeskonna tehtud valgu- ja geneetilised analüüsid võõrvõrdluse võrdlusaluse, kui mõni tulevane rover korjaks kaugeleulatuvalt planeedilt pasta väljanägemisega kivimi.
"See on esimene uuring, kus kunagi varem on läbi viidud selline keskkonna, kivimimaardlate ja ka omikute põhjalik analüüs," ütles Fouke, viidates proteoomikale, transkriptoomikale ja genoomikale, mida teadlased kasutasid mikroobide geneetika uurimiseks. , valkude tootmine ja muud bioloogilised protsessid. "See tähendab, et esimest korda, kui meil on kivi, mis on fettuccini välimusega travertiin, kui seda kivimit kogutakse ja analüüsitakse Marsil, on meil nende mikroobide jaoks äärmiselt tipptasemel analüüside täielik komplekt."
Lisateavet uurimistöö kohta leiate Fouke'i ja tema kolleegide digitaalsest raamatust "Yellowstone'i teaduse kunst - Mammothi kuumaveeallikad kui universumi aken".
