Кредит зображення: NASA
Команда вчених виявила бактерії всередині отвору, який було просвердлено 1350 метрів у вулканічній скелі поблизу Хіло, Гаваї. На 1000 метрів вони зіткнулися з розбитим базальтовим склом, яке утворилося, коли лава втекла в океан. При ретельному огляді вони виявили, що ця лава була змінена мікроорганізмами. За допомогою електронної мікроскопії вони знайшли крихітні сфери мікробів, і вони змогли витягти ДНК. Вчені знаходять життя у більш віддалених регіонах планети, і це дає надію, що це може бути і на інших планетах у нашій Сонячній системі.
Команда вчених виявила бактерії в свердловині, пробуреній глибиною понад 4 000 футів у вулканічній скелі на острові Гаваї поблизу Хіло, в середовищі, за яким вони кажуть, що це може бути аналогічно умовам на Марсі та інших планетах.
Бактерії виявляються в деяких найнепримітніших місцях Землі, від миль під поверхнею океану до глибини арктичних льодовиків. Останнє відкриття - це одна з найглибших свердловин, в якій вчені виявили живі організми, укладені в вулканічну породу, - сказав Мартин Р. Фіск, професор коледжу океанічних та атмосферних наук Орегонського державного університету.
Результати дослідження були опубліковані у грудневому номері журналу «Геохімія, геофізика та геосистеми», виданому Американським геофізичним союзом та Геохімічним товариством.
"Ми виявили бактерії в основному зразку, взятому на 1350 метрів", - сказав Фіск, який є провідним автором статті. «Ми думаємо, що на дні лунки, десь 3000 метрів під поверхнею, можуть бути бактерії. Якщо мікроорганізми можуть жити в таких умовах на Землі, можливо, вони могли б існувати і під поверхнею на Марсі ".
Дослідження фінансувалося NASA, Лабораторі реактивного руху, Каліфорнійським технологічним інститутом та Орегонським державним університетом, і він включав дослідників з OSU, JPL, Інституту Кінохі в Пасадені, штат Каліфорнія, та Університету Південної Каліфорнії в Лос-Анджелесі.
Вчені знайшли бактерії в основних зразках, отриманих під час дослідження, проведеного за допомогою програми наукового буріння на Гаваях, головного наукового починання, керованого Cal Tech, Каліфорнійського університету-Берклі та Гавайського університету, і фінансуваного Національним науковим фондом.
3000-метровий отвір почався у магматичній скелі від вулкана Мауна-Лоа і, врешті-решт, зіткнувся з лавами з Мауна-Кеа на 257 метрах нижче поверхні.
На тисячі метрів вчені виявили, що більшість родовищ - це розбите базальтове скло - або гіалокластіти, які утворюються, коли лава стікала по вулкану і випливала в океан.
"Коли ми розглянули деякі з цих гіалокластітових одиниць, то побачили, що вони були змінені, і зміни відповідали породі, яку" з'їли "мікроорганізми", - сказав Фіск.
Довести це було складніше. Використовуючи ультрафіолетову флуоресценцію та резонансну спектроскопію Рамана, вчені виявили будівельні блоки для білків та ДНК, присутніх у базальті. Вони провели вправи з хімічного картографування, які показали, що фосфор та вуглець збагачуються в прикордонних зонах між глиною та базальтовим склом - ще одна ознака бактеріальної активності.
Потім вони застосували електронну мікроскопію, яка виявила крихітні (від двох до трьох мікрометрів) сфер, схожих на мікроби в тих самих частинах скелі, які містили ДНК та білкові будівельні блоки. Була також значна різниця у рівнях вуглецю, фосфору, хлориду та магнію порівняно з незайнятими сусідніми базальтами.
Нарешті, вони видалили ДНК з подрібненого зразка гірської породи і виявили, що вона походить від нових типів мікроорганізмів. Ці незвичайні організми схожі на ті, що зібрані з-під морського дна, з глибоководних гідротермальних отворів, а з найглибшої частини океану - Маріанський ров.
"Коли ви збираєте все це разом", - сказав Фіск, - це дуже сильний показник наявності мікроорганізмів. Докази вказують також на мікроби, які жили глибоко на Землі, а не просто мертві мікроби, які опинилися в скелях ".
Дослідження є важливим, кажуть дослідники, тому що воно дає вченим іншу теорію про те, де може бути життя на інших планетах. Мікроорганізми в підземних середовищах на нашій власній планеті складають значну частку біомаси Землі, за оцінками, від 5 до 50 відсотків, наголошують дослідники.
Бактерії також ростуть у деяких досить негостинних місцях.
П'ять років тому в дослідженні, опублікованому в Science, Fisk і мікробіолозі OSU Стів Джованноні описав докази, що вони виявили мікробів, що поїдають породу, що мешкають майже в милі під океанським дном. Мікробні скам’янілі, які вони знайшли в милях основних проб, походили з Тихого, Атлантичного та Індійського океанів. Фіск сказав, що йому стало цікаво про можливість життя, переглянувши закручені доріжки та сліди, врізані в базальт.
Базальтові породи містять усі елементи життєдіяльності, включаючи вуглець, фосфор та азот, і для завершення формули потрібна лише вода.
"В цих умовах мікроби могли б жити під будь-якою скелястою планетою", - сказав Фіск. "Можна було б знайти життя всередині Марса, в межах місяця Юпітера або Сатурна, або навіть на кометі, що містить кристали льоду, які нагріваються, коли комета проходить повз сонце".
Вода є ключовим інгредієнтом, тому одним із ключових факторів пошуку життя на інших планетах є визначення того, наскільки глибоко замерзла земля. Вкопайте досить глибоко, кажуть вчені, і саме там ви можете знайти життя.
Такі дослідження не прості, сказав Майкл Сторрі-Ломбардді, виконавчий директор Інституту Кінохі. Вони потребують знань у галузі океанографії, астробіології, геохімії, мікробіології, біохімії та спектроскопії.
"Взаємозв'язок між життям та навколишнім його середовищем надзвичайно складний", - сказала Сторіе-Ломбардді, - і для виявлення підписів живих систем у дослідженні доктора Фіска вимагалося тісної співпраці вчених з різних дисциплін - та ресурсів різних установ.
"Та сама співпраця та спілкування будуть життєво важливими, коли ми починаємо шукати ознаки життя під поверхнею Марса або на супутниках Юпітера та Сатурна".
Оригінальне джерело: OSU News Release
