Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στο Boulder λένε ότι μια παράξενη ομάδα μικροβίων που βρέθηκαν να ζουν μέσα σε βράχια σε ένα αφιλόξενο γεωθερμικό περιβάλλον στο Εθνικό Πάρκο Yellowstone του Ουαϊόμινγκ θα μπορούσε να προσφέρει δελεαστικές ενδείξεις για την αρχαία ζωή στη Γη και να βοηθήσει στο κυνήγι για αποδείξεις ζωής στον Άρη.
Η ερευνητική ομάδα του CU-Boulder ανέφερε ότι τα μικρόβια ανακαλύφθηκαν στους πόρους των πετρωμάτων σε ένα πολύ όξινο περιβάλλον με υψηλές συγκεντρώσεις μετάλλων και πυριτικών αλάτων σε περίπου 95 βαθμούς F στη λεκάνη Norris Geyser του Yellowstone. Η νέα μελέτη δείχνει ότι οι κοινότητες των μικροβίων υπόκεινται σε απολιθώματα και έχουν τη δυνατότητα να διατηρηθούν στο γεωλογικό αρχείο.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι παρόμοια είδη γεωθερμικών περιβαλλόντων μπορεί να υπήρχαν κάποτε στον Άρη, όπου οι αστροβιολόγοι έχουν εντείνει την αναζήτηση των προηγούμενων και τωρινών μορφών ζωής τα τελευταία χρόνια.
Ένα έγγραφο του διδακτορικού φοιτητή του CU-Boulder Jeffrey Walker, του μεταδιδακτορικού συναδέλφου John Spear και του καθηγητή Norman Pace του τμήματος μοριακής, κυτταρικής και αναπτυξιακής βιολογίας του CU-Boulder και του Κέντρου Αστροβιολογίας εμφανίζεται στο τεύχος της Φύσης 21 Απριλίου.
Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών και τη NASA.
«Αυτή είναι η πρώτη περιγραφή αυτών των μικροβιακών κοινοτήτων, που μπορεί να είναι ένας καλός διαγνωστικός δείκτης της προηγούμενης ζωής στον Άρη λόγω της δυνατότητάς τους για συντήρηση απολιθωμάτων», δήλωσε ο Walker. «Ο επιπολασμός αυτού του τύπου μικροβιακής ζωής στο Yellowstone σημαίνει ότι οι πέτρες του Άρη που σχετίζονται με πρώην υδροθερμικά συστήματα μπορεί να είναι η καλύτερη ελπίδα για εύρεση στοιχείων για την προηγούμενη ζωή εκεί».
Βρίσκεται περίπου 20 μίλια βορειοδυτικά της λίμνης Yellowstone, η λεκάνη του Norris Geyser θεωρείται ως η πιο καυτή και πιο ενεργή λεκάνη geyser στο Yellowstone και ίσως στον κόσμο. Είναι επίσης εξαιρετικά όξινο, σύμφωνα με τους ερευνητές.
«Οι πόροι στα βράχια όπου ζουν αυτά τα πλάσματα έχουν τιμή pH ενός, που διαλύει τα νύχια», δήλωσε ο Pace. «Αυτό είναι ένα άλλο παράδειγμα ότι η ζωή μπορεί να είναι ισχυρή σε ένα περιβάλλον που οι περισσότεροι άνθρωποι θεωρούν ως αφιλόξενοι».
Η διαδικασία που χρησιμοποιείται για τον εντοπισμό των οργανισμών που αναπτύχθηκαν από τον Pace είναι πολύ πιο ευαίσθητη από τις τυπικές τεχνικές εργαστηριακής καλλιέργειας που συνήθως αποδίδουν ένα μικρό, μεροληπτικό κλάσμα οργανισμών από οποιοδήποτε περιβάλλον, δήλωσε ο Walker. Σε αυτή τη μέθοδο, οι ερευνητές ανίχνευσαν και ταυτοποίησαν οργανισμούς διαβάζοντας γονιδιακές αλληλουχίες.
«Κάθε είδος οργανισμού έχει μια μοναδική ακολουθία, η οποία χρησιμοποιείται για να χαρτογραφήσει τη θέση του στο δέντρο της ζωής», δήλωσε ο Walker. "Είναι ένα οικογενειακό δέντρο των ειδών που περιγράφει τη γενετική σχέση μεταξύ όλων των γνωστών οργανισμών."
Ο Γουόκερ ανακάλυψε τη νέα κοινότητα μικροβίων το 2003 αφού έσπασε ένα κομμάτι βράχου σαν ψαμμίτη στη λεκάνη του Norris Geyser. «Παρατήρησα αμέσως μια διακριτική πράσινη ζώνη ακριβώς κάτω από την επιφάνεια», είπε. «Ήταν μία από αυτές τις« ευρείες »στιγμές."
Μια ανάλυση διαπίστωσε ότι η πράσινη ζώνη προκλήθηκε από ένα νέο είδος φωτοσυνθετικών μικροβίων στην ομάδα Cyanidium, ένα είδος άλγης που είναι από τους πιο ανθεκτικούς σε οξύ φωτοσυνθετικούς οργανισμούς που είναι γνωστοί, δήλωσε ο Walker. Οι οργανισμοί Cyanidium αποτελούσαν περίπου το 26 τοις εκατό των μικροβίων που προσδιορίστηκαν στη μελέτη Norris Geyser Basin από την ομάδα CU-Boulder, δήλωσε ο Walker.
Παραδόξως, τα πιο άφθονα μικρόβια που εντοπίστηκαν από την ομάδα ήταν ένα νέο είδος Mycobacterium, μια ομάδα μικροβίων που είναι πιο γνωστή για την πρόκληση ανθρώπινων ασθενειών όπως η φυματίωση και η λέπρα, δήλωσε ο Walker. Εξαιρετικά σπάνιο και ποτέ δεν ταυτοποιήθηκε ποτέ σε τέτοια ακραία υδροθερμικά περιβάλλοντα, το Mycobacterium αποτελούσε το 37% του συνολικού αριθμού μικροβίων που αναγνωρίστηκε από την ομάδα CU-Boulder.
Ο Pace περιέγραψε τη νέα μορφή ζωής στη λεκάνη Norris Geyser ως «πολύ περίεργη». «Μπορεί να είναι ένας νέος τύπος συμβίωσης που μοιάζει με λειχήνες», δήλωσε ο Pace, ο οποίος κέρδισε την Υποτροφία MacArthur, ή «επιχορήγηση ιδιοφυΐας», το 2001. «Μοιάζει με μια λειχήνα, αλλά αντί να αποτελείται από μια συμβίωση μεταξύ ενός μύκητα και μια άλγη, φαίνεται να είναι μια ένωση του μυκοβακτηρίου με άλγη. "
Ενώ η φωτοσύνθεση φαίνεται να είναι βασική πηγή ενέργειας για τα περισσότερα από τα πλάσματα, τουλάχιστον ορισμένα μικρόβια Yellowstone πιστεύεται ότι παίρνουν ενέργεια από τα διαλυμένα μέταλλα και το υδρογόνο που βρίσκονται στο νερό των πόρων του βράχου, δήλωσε ο Walker. Μια μελέτη της ομάδας CU-Boulder που δημοσιεύθηκε από την Εθνική Ακαδημία Επιστημών τον Ιανουάριο του 2005 έδειξε ότι οι πληθυσμοί μικροβίων Yellowstone που ζούσαν σε θερμές πηγές σε θερμοκρασίες άνω των 158 βαθμών F χρησιμοποιούν υδρογόνο ως την κύρια πηγή καυσίμου τους.
Η ερευνητική προσπάθεια στη λεκάνη Norris Geyser δείχνει ότι οι διεργασίες σχηματισμού πετρωμάτων που συμβαίνουν στο υπό μελέτη υδροθερμικό περιβάλλον κάνουν πολύ πραγματικές απολιθωμένες αποτυπώσεις των οργανισμών που είναι ενσωματωμένοι στο βράχο σε διάφορα στάδια, δείχνοντας πώς αναπτύσσονται τα διακριτικά απολιθώματα με την πάροδο του χρόνου, σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα. .
"Τα απομεινάρια αυτών των κοινοτήτων θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως" βιογραφίες "και να παρέχουν σημαντικές ενδείξεις για την αρχαία ζωή που σχετίζονται με γεωθερμικά περιβάλλοντα στη Γη ή αλλού στο Ηλιακό Σύστημα", έγραψαν οι συγγραφείς στο Nature.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο Τύπου του Πανεπιστημίου του Κολοράντο
