Ένας μικροοργανισμός με μια γεύση για τους μετεωρίτες θα μπορούσε να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε τον σχηματισμό της ζωής στη Γη

Pin
Send
Share
Send

Από τη μελέτη των θραυσμάτων μετεωρίτη που έχουν πέσει στη Γη, οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν ότι τα βακτήρια όχι μόνο μπορούν να επιβιώσουν στις σκληρές συνθήκες του διαστήματος αλλά μπορούν να μεταφέρουν βιολογικό υλικό μεταξύ πλανητών. Λόγω του πόσο συχνές ήταν οι επιπτώσεις των μετεωριτών όταν εμφανίστηκε η ζωή στη Γη (πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια), οι επιστήμονες αναρωτιούνται αν μπορεί να έχουν παραδώσει τα απαραίτητα συστατικά για να αναπτυχθεί η ζωή.

Σε μια πρόσφατη μελέτη, μια διεθνής ομάδα με επικεφαλής την αστροβιολόγο Tetyana Milojevic από το Πανεπιστήμιο της Βιέννης εξέτασε έναν συγκεκριμένο τύπο αρχαίων βακτηρίων που είναι γνωστό ότι ευδοκιμούν σε εξωγήιους μετεωρίτες. Εξετάζοντας έναν μετεωρίτη που περιείχε ίχνη από αυτά τα βακτήρια, η ομάδα διαπίστωσε ότι αυτά τα βακτήρια προτιμούν να τρέφονται με μετεωρίτες - ένα εύρημα που θα μπορούσε να παράσχει εικόνα για το πώς προέκυψε η ζωή στη Γη.

Η μελέτη, η οποία εμφανίστηκε πρόσφατα στο Επιστημονικές εκθέσεις (μια δημοσίευση που διατηρείται από το περιοδικό Φύσημε επικεφαλής την αστροβιολόγο Tetyana Milojevic του Πανεπιστημίου της Βιέννης. Εδώ και χρόνια, αυτή και άλλα μέλη της ομάδας Extremophiles / Space Biochemistry έχουν ερευνήσει τη σχετιζόμενη μετεωρίτη φυσιολογική ανάπτυξη των μονοκύτταρων μεταλλοφιλικών βακτηρίων γνωστών ως Metallosphaera sedula.

Για να το σπάσει, το Metallosphaera sedula είναι μέρος μιας οικογένειας γνωστής ως λιθότροφες, βακτήρια που αντλούν την ενέργειά τους από ανόργανες πηγές. Η έρευνα σχετικά με τις φυσιολογικές διαδικασίες τους θα μπορούσε να παράσχει πληροφορίες για το πώς τα εξωγήινα υλικά θα μπορούσαν να έχουν κατατεθεί στη Γη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, τα οποία θα μπορούσαν να παρέχουν μια σταθερή παροχή θρεπτικών ουσιών και ενέργειας για τους αναδυόμενους μικροοργανισμούς.

Για χάρη της μελέτης τους, η ομάδα εξέτασε στελέχη αυτών των βακτηρίων που βρέθηκαν σε έναν μετεωρίτη που ανακτήθηκε στη Γη. Ο εν λόγω μετεωρίτης, η βορειοδυτική Αφρική 1172 (NWA 1172), είναι ένα πολυμεταλλικό αντικείμενο που ανακαλύφθηκε κοντά στην πόλη Erfoud του Μαρόκου, το 2000. Αυτό που βρήκαν ήταν ότι αυτό το βακτήριο αποικίζει γρήγορα το υλικό του μετεωρίτη, πολύ πιο γρήγορα από ό, τι τα ορυκτά βρέθηκαν στη Γη. Όπως εξήγησε ο Μιλόγιεβιτς:

«Η φυσική κατάσταση των μετεωριτών φαίνεται να είναι πιο ευεργετική για αυτόν τον αρχαίο μικροοργανισμό από μια διατροφή σε επίγεια ορυκτά. Το NWA 1172 είναι ένα πολυμεταλλικό υλικό, το οποίο μπορεί να παρέχει πολύ περισσότερα ιχνοστοιχεία για τη διευκόλυνση της μεταβολικής δραστηριότητας και της μικροβιακής ανάπτυξης. Επιπλέον, το πορώδες του NWA 1172 μπορεί επίσης να αντικατοπτρίζει τον ανώτερο ρυθμό ανάπτυξης του M. sedula. "

Η Μιλόεβιτς και οι συνάδελφοί της το καθόρισαν αυτό εξετάζοντας τον τρόπο με τον οποίο τα μικρόβια διακινούσαν μόρια οξειδίου του σιδήρου στα κύτταρα τους και παρακολούθησαν τον τρόπο με τον οποίο η κατάσταση οξείδωσης άλλαξε με την πάροδο του χρόνου. Αυτό έγινε συνδυάζοντας πολλαπλές αναλυτικές τεχνικές φασματοσκοπίας με ηλεκτρονική μικροσκοπία μετάδοσης, η οποία παρείχε ανάλυση κλίμακας νανομέτρου και αποκάλυψε ενδεικτικά βιογεωχημικά δακτυλικά αποτυπώματα στον μετεωρίτη.

Αυτά τα δακτυλικά αποτυπώματα αποκάλυψαν ότι ο M. sedula άκμασε στα μεταλλικά συστατικά του μετεωρίτη. Όπως κατέληξε ο Μιλόεβιτς:

«Οι έρευνές μας επιβεβαιώνουν την ικανότητα του M. sedula να εκτελεί τη βιομεταμόρφωση των ορυκτών μετεωρίτη, να ξεδιπλώνει τα μικροβιακά δακτυλικά αποτυπώματα που αφήνονται σε υλικό μετεωρίτη και να παρέχει το επόμενο βήμα προς την κατανόηση της βιογεωχημείας μετεωρίτη».

Η μελέτη των λιτροτρόφων που ευδοκιμούν σε εξωγήινα αντικείμενα θα μπορούσε να βοηθήσει τους αστρονόμους να απαντήσουν σε βασικές ερωτήσεις σχετικά με το πώς και πού προέκυψε η ζωή στο Ηλιακό μας Σύστημα. Θα μπορούσε επίσης να αποκαλύψει εάν αυτά τα αντικείμενα και τα βακτήρια που εναποτέθηκαν στη Γη με την πάροδο του χρόνου, έπαιξαν σημαντικό ρόλο στην εξέλιξη της ζωής.

Για κάποιο χρονικό διάστημα, οι επιστήμονες θεωρούν ότι η ζωή (ή τα βασικά συστατικά της) διανέμεται σε όλο το Σύμπαν από μετεωρίτες, κομήτες και αστεροειδείς. Ποιός ξέρει? Ίσως η ζωή στη Γη (και πιθανώς σε ολόκληρο τον Κόσμο) οφείλει την ύπαρξή της σε ακραία βακτήρια που μετατρέπουν τα ανόργανα στοιχεία σε τρόφιμα για οργανικά.

Pin
Send
Share
Send