В останні роки дослідження екстремофілів викликали інтерес астробіологів. Відкриття форм життя в деяких найбільш екстремальних середовищах Землі допомогло сформувати наше мислення про позаземне життя. Життя в інших світах може не потребувати такого помірного, врівноваженого середовища, до якого пристосована більшість життя на Землі.
Пошуки життя та житла на інших планетах і місяцях зосереджені на рідкій воді. (І в одному випадку рідкі вуглеводні.) Для виконання своїх функцій клітинам потрібна рідина; це аксіоматично.
Також аксіоматично, що всюди на Землі, де ти знаходиш воду, ти знаходиш життя. У термальних отворах на морському дні, глибоко в печерах, у свіжому лаві та на льодовиках. Є навіть життя, яке залежить від радіоактивного розпаду урану, щоб вижити. Схоже, життя було скрізь на Землі, де б не було води.
До цих пір.
Нове дослідження французьких та іспанських вчених зосереджує увагу на місці на Землі, де рідка вода є в достатку, але життя відсутнє. Територія називається Даллол, і це геотермальне поле в Ефіопії. У ньому є гарячі, кислі, гіперсалінові водойми. Нове дослідження опубліковане в «Природі» і має назву «Гіперрізноманітні археї біля меж життя в поліекстремальній геотермальній зоні Даллола».
"... ми переконалися, що в цих солоних, гарячих і гіперацидних басейнах або в сусідніх розсолах, багатих магнієм, немає мікробного життя".
Purificación Lopez Garcia, Французький національний центр наукових досліджень, керівник групи.
Район Даллол раніше вивчався вченими, і ці дослідження вказували на наявність життя. Але ця нова робота скасовує ці результати і подає випадок для такого надзвичайного середовища, що навіть екстремофіли там не можуть жити.
У травні 2019 року Nature опублікувала дослідження під назвою «Ультрамалі мікроорганізми в поліекстремальних умовах вулкана Даллол, Північний Афар, Ефіопія». У вступі сказано: «Тут ми вперше повідомляємо про існування цих гарячих джерел, використовуючи поєднання морфологічних та молекулярних аналізів». Дослідники зазначають, що існували дані про життя, "залягаючого в родовищах корисних копалин", і про те, що форми життя були членами орденського наногалоархії, організми, виявлені в інших гіперсалінічних середовищах.
Але це нове дослідження приходить до іншого висновку: у багатоекстремальних ставках у Даллолі немає життя.
"Проаналізувавши набагато більше зразків, ніж у попередніх роботах, з відповідним контролем, щоб не забруднити їх, і добре відкаліброваною методологією, ми перевірили, що в цих солоних, гарячих та гіперацидних басейнах або в сусідніх багатих магнієм життях немає мікробного життя. соляні озера », - сказав головний дослідник Пурі Лопес Гарсія у прес-релізі.
Лопес Гарсія каже, що попередні дослідження, можливо, виявили мікроскопічні структури, схожі на клітини під мікроскопом. Але їх аналіз показує, що їх біологічна природа не перебуває під напруженим науковим наглядом. "В інших дослідженнях, крім можливого забруднення зразків археями з сусідніх земель, ці мінеральні частинки, можливо, трактуються як скам’янілі клітини, коли насправді вони утворюються спонтанно в розсолах, хоча життя немає".
Даллольський ландшафт - область інтенсивної гідротермальної активності. Існує вулканічний кратер, повний солі, де сильна спека кипить воду і де виходять токсичні гази. Сам Даллол знаходиться в Данакільській депресії в Афанському трикутнику. Це віддалений район, відомий своїми потойбічними формами та кольорами.
Гідротермальні джерела Даллола скидають воду з високою температурою, яка досягає 108 ° C (226 ° F). Це аноксична, гіперсалінова і гіперкислотна. У цьому середовищі, за словами Лопеса Гарсія, деякі багаті кремнеземом мінеральні осади Даллол можуть виглядати як мікробіологічні клітини під мікроскопом.
"Ми не очікували, що ми зустрінемо форми життя в подібних середовищах на інших планетах, принаймні не на основі біохімії, подібної до наземної біохімії".
PURIFICACIÓN LOPEZ GARCIA, ФРАНЦІЙНИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЦЕНТР НАУКОВОГО ДОСЛІДЖЕННЯ, КОМАНДА ЛІД.
Навколишня територія містить велику різноманітність примітивних солелюбних організмів, але самі басейни цього не роблять. "Існує велике розмаїття галофільних архей у пустелі та солоних каньйонів навколо гідротермальної ділянки", - пояснює біолог Лопес Гарсія, - але ні в самих гиперацидних і гіперсалінових басейнах, ні в так званих Чорних та Жовті озера Даллол, де рясно магній. І все це, незважаючи на те, що мікробна дисперсія в цій зоні, завдяки вітру та відвідувачам людини, є інтенсивним ».
Ми збуджуємося, коли виявляємо воду в іншому світі, що досі траплялося не часто. Але це дослідження показує, що присутність води, хоч і заплутане і варто робити науково, нічого не гарантує. Насправді це показує, що такі середовища можуть містити мікроскопічні структури, які є біотичними за своїм походженням, але не є. Це показує, що рідкі водні середовища можуть бути стерильними.
"Крім того, наше дослідження представляє докази того, що на поверхні Землі є такі місця, як басейни Даллол, які є стерильними, хоча містять рідку воду", - наголошує Лопес Гарсія.
Басейни Dallol є загрозою у чотири рази, коли справа доходить до життя. Поєднання високих температур, підвищеної кислотності та гіперсоленості створює бар’єр для живих організмів. В інших ставках є маса хаотропних солей магнію. Хаотропні агенти порушують водневу зв’язок між молекулами води, а також денатурують біомолекули.
Якщо припустити, що життя в інших світах має біохімію подібну до життя Землі, то в цьому середовищі нічого не виживе. "Ми не сподівалися б знайти форми життя в подібних середовищах на інших планетах, принаймні, не засновані на біохімії, подібній до наземної біохімії", - вказує Лопес Гарсія.
Більше:
- Прес-реліз: Вчені знаходять місце на Землі, де немає життя
- Дослідницький документ: Археї з гіпердиверсією біля меж життя в поліекстремальній геотермальній області Даллол
- Вікіпедія: Екстремофіли
- Дослідження: Ультрамалі мікроорганізми в поліекстремальних умовах вулкана Даллол, Північний Афар, Ефіопія