Щоб знайти життя на Марсі, вченим слід тримати очі очищеними від макаронів.
Мікроби, що люблять гарячу весну, створюють скельні утворення, схожі на феттуччини або капелліні, згідно з новим дослідженням, що фінансується НАСА, опубліковане в Інтернеті 30 квітня в журналі Astrobiology. Такі утворення у формі макаронних виробів можуть стати першими підказками до життя на інших планетах, - заявив автор дослідження Брюс Фуке, геобіолог з університету Іллінойсу в Урбана-Шампейн.
"Якщо ми поїдемо на іншу планету з ровером, ми б хотіли бачити живих мікробів або хотіли б бачити маленьких зелених жінок і чоловіків у космічних кораблях", - сказав Фук Live Live. "Але реальність полягає в тому, що ми будемо шукати життя, яке, мабуть, росте спекотною весною, життя, яке скам’яніло".
Гарячі макарони
Щоб дослідити, як може виглядати це позаземне життя, Фук та його команда розпочали роботу з Маммотських гарячих джерел у Національному парку Йеллоустоун. На це популярне місце для туристів гаряча геотермальна вода, багата мінералами. Мінерали осаджуються з води, створюючи вражаючі утворення з карбонату кальцію, також відомого як травертин.
Але ці утворення не набувають своєї форми у вакуумі, сказав Фуке. Вони частково побудовані мікробами. У новому дослідженні дослідники зосередилися на швидкоплинній, особливо гарячій воді на чолі мінеральних джерел. Тут температура води коливається в межах від 149 градусів до 162 градусів за Фаренгейтом (від 65 до 72 градусів за Цельсієм) і має низький рН від 6,2 до 6,8, що означає, що вона більш кисла, ніж основна.
Дослідники працювали в ретельному поєднанні з Національною парковою службою, щоб уникнути пошкоджень скельних утворень, взявши зразки волокнистих килимів мікробів, які процвітають у цих водах. Килимки виглядають як довгі, слиз-y макаронні пасма. Це адаптація, сказав Фуке. У спокійних водах мікроби осідають в слизистих неконсолідованих килимах. Але в бурхливій воді організмам доводиться чіплятися один до одного, щоб вижити. Кожна нитка складається з трильйонів мікробів, що звисають один до одного за дороге життя.
Дослідники вивчали геноми та вироблення білків зразків їх мікробів. Вони виявили, що 98% мікробів, що мешкають у цих гарячих швидкоплинних водах, належать до виду, який називають Сульфуригідрогеній жовтий каміньабо коротко "сульфури".
Сульфури на краю
Сульфурі є в гарячих джерелах по всьому світу, сказав Фуке, і живе, розбиваючи сірку та використовуючи отриману енергію. Вид еволюціонував 2,5 мільярда років тому, коли в атмосфері Землі майже не було кисню. Це робить сірчани, ймовірно, дуже схожими на будь-яке життя, яке могло існувати на стародавньому Марсі, - сказав Майанда Сівагуру, біолог з університету Іллінойсу в Урбана-Шампейн та співавтор дослідження.
Якби щось подібне до сульфуру існувало на іншій планеті, це залишило б відбитки пальців. У гарячих джерелах зміна є постійною, сказала Сівагуру Live Science. Охолоджуючі геотермальні води постійно родовища корисних копалин. Але сульфури, виявили дослідники, активно заохочують цю зміну. Білки на поверхні мікробів стимулюють ріст кристалів кальцію-карбонату. Таким чином, травертин, який утворюється в присутності сірчаних речовин на Гарячих джерелах Мамонта, зростає в мільярд разів швидше, ніж травертин в інших середовищах, сказав Фуке.
"Це миттєва мікробна фабрика викопних копалин", - сказав він.
Дослідники зазначають, що сульфури виживають, зростаючи лише трохи швидше, ніж корисні копалини. Більше того, він використовує макаронні породи, щоб вижити. Нитки мікробів прикріплюються до хребтів, сформованих їх скам’янілими співвітчизниками, що підштовхує мікробів до дуже дрібної води, що містить низький рівень кисню, необхідний мікробам, щоб вижити. (Вони помирають без кисню, сказав Фук, але вони також помирають, якщо потрапляють на рівень кисню в повітрі.)
Хоча будь-який позаземний мікроб, який живе в гарячих джерелах іншого світу, був би іншим видом, ніж сірчаний, він, мабуть, мав подібний спосіб життя, сказав Фуке - це доведеться, зважаючи на обмежену кількість способів змусити життя працювати в таких екстремальних умовах . Таким чином, аналіз білків та генетичних аналізів, зроблений командою, дозволив би стати орієнтиром для порівняння інопланетян, якщо якийсь майбутній ровер підбере скелю, що виглядає на макаронах на далекій планеті.
"Це перше дослідження, яке коли-небудь проводило подібний глибокий аналіз навколишнього середовища, родовищ гірських порід, а також омік", - сказав Фуке, посилаючись на протеоміку, транскриптоміку та геноміку, які дослідники використовували для поглиблення в генетику мікробів , виробництво білка та інші біологічні процеси. "Це означає, що вперше, коли у нас є скеля, яка виглядає травертином, що виглядає на феттуччини, якщо цю скелю збирають і аналізують на Марсі, ми маємо повний набір цих надзвичайно сучасних аналізів на мікроби".
Більше інформації про дослідження ви знайдете в цифровій книзі "Мистецтво науки Йеллоустоун - Гарячі джерела мамонта як вікно у Всесвіт" Фока та його колег.
