Για να βρουν ζωή στον Άρη, οι επιστήμονες πρέπει να κρατήσουν τα μάτια τους αποφλοιωμένα για ζυμαρικά.
Τα μικρόβια που αγαπούν την άνοιξη δημιουργούν βράχους που μοιάζουν με fettuccini ή capellini, σύμφωνα με μια νέα μελέτη που χρηματοδοτήθηκε από τη NASA και δημοσιεύτηκε στις 30 Απριλίου στο περιοδικό Astrobiology. Τέτοιου είδους ζυμαρικά σχηματισμοί θα μπορούσαν να είναι οι πρώτες ενδείξεις για τη ζωή σε άλλους πλανήτες, δήλωσε ο συγγραφέας της μελέτης Bruce Fouke, γεωβιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Illinois στην Urbana-Champaign.
"Αν πάμε σε έναν άλλο πλανήτη με ένα rover, θα θέλαμε να δούμε ζωντανούς μικροοργανισμούς ή θα θέλαμε να δούμε μικρές πράσινες γυναίκες και άντρες στα διαστημικά σκάφη", δήλωσε ο Fouke στο Live Science. "Αλλά η πραγματικότητα είναι ότι πρόκειται να αναζητήσουμε τη ζωή που πιθανότατα αυξανόταν σε μια θερμή πηγή, μια απολιθωμένη ζωή".
Ζεστά ζυμαρικά
Για να διερευνήσει τι μπορεί να μοιάζει αυτή η εξωγήινη ζωή, ο Fouke και η ομάδα του ξεκίνησαν στο Mammoth Hot Springs στο Εθνικό Πάρκο του Yellowstone. Σε αυτό το δημοφιλές τουριστικό σημείο, καυτό γεωθερμικό νερό πλούσιο σε ορυκτά ρέει από το έδαφος. Τα ορυκτά καθιζάνουν από το νερό, δημιουργώντας εντυπωσιακούς σχηματισμούς από ανθρακικό ασβέστιο, γνωστό και ως τραβερτίνη.
Αλλά αυτοί οι σχηματισμοί δεν παίρνουν το σχήμα τους σε ένα κενό, είπε ο Fouke. Είναι χτισμένα, εν μέρει, από μικρόβια. Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στο γρήγορο, ιδιαίτερα ζεστό νερό στο κεφάλι των ιαματικών πηγών. Εδώ, το νερό κυμαίνεται από 149 βαθμούς έως 162 βαθμούς Φαρενάιτ (65 έως 72 βαθμούς Κελσίου) και έχει χαμηλό pH από 6,2 έως 6,8, δηλαδή είναι πιο όξινο από το βασικό.
Οι ερευνητές εργάστηκαν σε προσεκτική σύνδεση με την υπηρεσία των Εθνικών Πάρκων, για να αποφευχθεί η καταστροφή των σχηματισμών πετρωμάτων, λαμβάνοντας δείγματα από νηματοειδές ψάθες μικροβίων που ευδοκιμούν σε αυτά τα νερά. Τα χαλάκια μοιάζουν με μακρά, βλεννογόνα σκέλη ζυμαρικών. Αυτή είναι μια προσαρμογή, είπε ο Fouke. Σε ήρεμα νερά, οι μικροοργανισμοί εγκαθίστανται σε γλοιώδη, μη στερεοποιημένα χαλιά. Αλλά όταν σπεύδουν το νερό, οι οργανισμοί πρέπει να προσκολληθούν ο ένας στον άλλο για να επιβιώσουν. Κάθε νήμα αποτελείται από τρισεκατομμύρια μικροβίων που κρέμονται μεταξύ τους για αγαπημένη ζωή.
Οι ερευνητές μελέτησαν τα γονιδιώματα και την παραγωγή πρωτεϊνών των δειγμάτων μικροβίων τους. Ανακάλυψαν ότι το 98% των μικροβίων που ζουν σε αυτά τα ζεστά, γρήγορα μετακινούμενα νερά ανήκουν σε ένα είδος που ονομάζεται Κίτρινο σταυρό θειούχου υδρογόνου, ή "sulfuri" για συντομία.
Σουλούρι στην άκρη
Το Sulfuri βρίσκεται σε θερμές πηγές σε όλο τον κόσμο, δήλωσε ο Fouke και ζει διασπώντας το θείο και χρησιμοποιώντας την προκύπτουσα ενέργεια. Το είδος εξελίχθηκε πριν από 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν η ατμόσφαιρα της Γης περιείχε ελάχιστα οξυγόνο. Αυτό κάνει τα σουλφούρια να μοιάζουν πολύ με οποιαδήποτε ζωή που μπορεί να υπήρχε στον αρχαίο Άρη, είπε ο Mayandi Sivaguru, βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Illinois στην Urbana-Champaign και συν-συγγραφέας της μελέτης.
Εάν κάτι σαν σουλούρι υπήρχε σε άλλο πλανήτη, θα είχε αφήσει τα δακτυλικά αποτυπώματα. Σε θερμές πηγές, η αλλαγή είναι μια σταθερά, Sivaguru είπε Live Science. Η ψύξη των γεωθερμικών υδάτων καταστρέφει συνεχώς τα ορυκτά. Αλλά οι σουλφούροι, οι ερευνητές ανακάλυψαν, ενθαρρύνουν ενεργά αυτή την αλλαγή. Οι πρωτεΐνες στις επιφάνειες των μικροβίων ενθαρρύνουν την ανάπτυξη κρυστάλλων ανθρακικού ασβεστίου. Έτσι, η τραβερτίνη που σχηματίζεται παρουσία θειούχων στο Mammoth Hot Springs αναπτύσσεται κατά ένα δισεκατομμύριο φορές ταχύτερα από την τραβερτίνη σε άλλα περιβάλλοντα, δήλωσε ο Fouke.
"Είναι ένα άμεσο μικροβιακό εργοστάσιο απολιθωμάτων", είπε.
Το Sulfuri επιβιώνει αυξάνοντας μόνο λίγο πιο γρήγορα από τα ορυκτά που αποτίθενται γύρω από αυτό, λένε οι ερευνητές. Επιπλέον, χρησιμοποιεί το βράχο σε σχήμα ζυμαριού για να επιβιώσει. Τα νήματα των μικροβίων συνδέονται με τις κορυφογραμμές που σχηματίζονται από τους απολιθωμένους συμπατριώτες τους, γεγονός που ενισχύει τα μικρόβια σε πολύ ρηχά νερά που περιέχει τα χαμηλά επίπεδα οξυγόνου που τα μικρόβια χρειάζονται για να επιβιώσουν. (Πεθαίνουν χωρίς οξυγόνο, είπε ο Fouke, αλλά και αυτοί πεθαίνουν αν εκτεθούν στο επίπεδο οξυγόνου στον αέρα.)
Αν και οποιοδήποτε εξωγήινο μικρόβιο που ζει σε θερμές πηγές σε άλλο κόσμο θα ήταν διαφορετικό είδος από το σουλφούρι, θα είχε πιθανώς παρόμοιο τρόπο ζωής, δήλωσε ο Φουκέ - θα έπρεπε, δεδομένου του περιορισμένου αριθμού τρόπων για να γίνει η ζωή να λειτουργήσει σε ένα τόσο ακραίο περιβάλλον . Έτσι, η πρωτεΐνη και οι γενετικές αναλύσεις που θα γίνουν από την ομάδα θα αποτελέσουν σημείο αναφοράς για μια σύγκριση εξωγήινων, αν κάποιος μελλοντικός ρόβερ θα πάρει ένα βράχο που μοιάζει με ζυμαρικό σε έναν πολύ πλανήτη πλανήτη.
"Είναι η πρώτη μελέτη που έχει ποτέ αυτή τη διεξοδική ανάλυση του περιβάλλοντος, των καταλοίπων βράχων αλλά και των omics", δήλωσε ο Fouke, αναφερόμενος στην πρωτεϊνωματική, μεταγραφική και γονιδιωματική που οι ερευνητές χρησιμοποίησαν για να εμβαθύνουν στη γενετική των μικροβίων , παραγωγή πρωτεϊνών και άλλες βιολογικές διεργασίες. "Αυτό σημαίνει τώρα ότι για πρώτη φορά, όταν έχουμε ένα βράχο που είναι τραβερτίνη που φαίνεται φέτουccini, αν ο βράχος συλλεχθεί και αναλυθεί στον Άρη, έχουμε την πλήρη σουίτα αυτών των εξαιρετικά πρωτοποριακών αναλύσεων για τα μικρόβια".
Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την έρευνα είναι διαθέσιμες στο ψηφιακό βιβλίο "Η τέχνη της επιστήμης του Yellowstone - Mammoth Hot Springs ως παράθυρο για το σύμπαν", από τον Fouke και τους συναδέλφους του.
