Неземні зелені та жовті кольори забарвлюють пекучий жаркий пейзаж, що оточує вулкан Даллол на півночі Ефіопії. Цей чужорідний світ наповнений гідротермальними басейнами, які є одними з найбільш екстремальних середовищ на планеті - і деякі з них, здається, повністю позбавлені життя, згідно з новим дослідженням.
Різні форми життя на нашій планеті пристосувались виживати в деяких досить суворих умовах, місцях, які є надзвичайними, суперацидними або суперсальтовими, якщо назвати декілька, сказав старший автор дослідження Purificación Лопес-Гарсія, директор дослідження Французького національного наукового центру Дослідження.
Але чи може вижити життя в єдиному середовищі, яке поєднує всі три умови, наприклад, у барвистих водах гідротермального регіону Даллол?
Щоб з’ясувати, чи надзвичайне середовище перевищує межі життя на нашій планеті, дослідники відібрали в зоні кількість розсолів чи басейнів води з високою концентрацією солі. Деякі були надзвичайно гарячими, солоними та кислими, інші ж були дуже гарячими та солоними, але не були занадто кислими чи основними. Вчені проаналізували весь генетичний матеріал, знайдений у зразках, щоб виявити будь-які організми, що живуть там.
Деякі з м'яких басейнів були наповнені хлоридом натрію, умовою, яку можуть витримати деякі крихітні організми; У більш екстремальних середовищах були високі концентрації солі на основі магнію, яка "шкідлива для життя", оскільки магній руйнує клітинну мембрану, сказав Лопес-Гарсія.
У цих самих екстремальних умовах, які були справді кислими, гарячими і містять солі магнію, дослідники не виявили ДНК і, таким чином, жодного сліду живого організму. Вчені виявили невеликий натяк на ДНК з одноклітинні організми, звані археї, якщо вони "змусили умови" в цих зразках, сказав Лопес-Гарсія. Це означає, що вони взяли зразок і продовжували ампліфікувати ДНК - уявіть собі масштабування картини - щоб побачити, чи є дуже мала кількість, яку вони пропустили. Але дослідники припустили, що ця невелика кількість ДНК, ймовірно, є наслідком забруднення з сусідньої соляної рівнини, принесеної людьми, які відвідують цю територію чи вітром.
З іншого боку, у менш екстремальних ставках дослідники виявили велику різноманітність мікробів, знову ж таки археїв. "Різноманітність архей насправді дуже, дуже велике і дуже дивно", - сказала Лопес-Гарсія. Дослідники виявили археї, які добре відомі, що живуть у районах з високою концентрацією солі, а деякі, про які вчені не мали уявлення, могли вижити навіть у відносно менш солоних ставках.
Їхні висновки дозволяють стверджувати, що існує градієнт екстремальних середовищ, деякі з яких містять життя та інші, які не можуть і можуть слугувати обережністю у пошуку життя в іншому місці космосу, додала вона. "Існує ця ідея, яка говорить про те, що будь-яка планета з рідкою водою на поверхні є придатною для життя", - сказала вона. Але як можуть припустити безжиттєві басейни Ефіопії, вода "може бути необхідною умовою, але це далеко не достатньо".
Більше того, за допомогою електронних мікроскопів дослідники також виявили наявність біоморфів або "мінеральних осадів, які можуть імітувати крихітні клітини" у зразках, узятих як з безжиттєвих басейнів, так і з тих, що виявили, що живуть у житті, сказала Лопес-Гарсія. "Якщо ви їдете на Марс або до викопних середовищ, і побачите дрібні, округлі речі, ви можете спокуситись сказати, що це мікрофосили, але вони можуть бути не".
Доведення, що життя не існує
У цьому дослідженні були деякі недоліки, написав Джон Суллс, викладач Інституту глобальної продовольчої безпеки Університету Королеви в Белфасті в Північній Ірландії у супровідному коментарі, опублікованому в журналі Nature Ecology & Evolution. Наприклад, ДНК-аналіз дослідників не міг визначити, чи виявлені виявлені організми живі чи активні, і незрозуміло, чи точно було проведено їх вимірювання водних факторів, таких як рН, точно.
Незважаючи на це, команді "вдалося охарактеризувати геохімію та мікробне розмаїття великої кількості розсолів, що охоплюють широкий спектр фізико-хімічних умов, виявляючи широке розмаїття присутніх археальних спільнот", - пише Холлсворт.
"Враховуючи ризик виявлення будь-якого типу забруднення, мікробіологи, які працюють в екстремальних умовах, вживають багатьох заходів безпеки, щоб цього уникнути", - сказав він. "У своїй роботі ми взяли проби в абсолютно асептичних умовах", або тих, що не мають забруднення. Незрозуміло, чому існує розбіжність між дослідженнями, і хоча «вони стверджують, що вони не бачать того, про що ми повідомляємо», це не означає, що старі результати є невірними, сказав він. "Потрібно більше працювати".
Але ця давня стаття є "слабкою", оскільки дослідники знайшли лише сліди археїв одного типу, схожих на археї, що мешкають на сусідній солончаковій рівнині, і не зробили достатньо для запобігання забрудненню, сказала Лопес-Гарсія.
"У районі активне розповсюдження", тому цей слід археїв міг перенести вітер або туристи, подібно до того, як її команда також виявила сліди археї, але припустила, що вони забруднюють сусідню соляну рівнину, - сказала вона.
Нові результати були опубліковані 28 жовтня у журналі Nature Ecology & Evolution.
