Дослідники університету Колорадо в Боулдері стверджують, що химерна група мікробів, що знаходяться в скелях в негостинній геотермальній обстановці в Національному парку Єллоустоун Вайомінгу, може дати розчуливі підказки про давнє життя на Землі та допомогти впорядкувати полювання на докази життя на Марсі.
Дослідницька група CU-Boulder повідомила, що мікроби були виявлені в порах гірських порід у висококислому середовищі з високими концентраціями металів і силікатів приблизно в 95 градусах F в басейні гейзера Норріса в Єллоустоун. Нове дослідження показує, що мікробні спільноти підлягають викопненню та мають можливість зберегтись у геологічних записах.
Вчені вважають, що подібні види геотермальних середовищ, можливо, колись існували на Марсі, де астробіологи в останні роки активізували пошук минулих і теперішніх форм життя.
Доповідь студента доктора студентського факультету Боулдера Джеффрі Уолкера, докторант Джон Спір та професора Нормана Пейса з відділу молекулярної, клітинної та розвитку біології CU-Boulder та Центру астробіології з’являється у випуску «Природа» 21 квітня.
Дослідження фінансували Національний науковий фонд та НАСА.
"Це перший опис цих мікробних спільнот, який може бути хорошим діагностичним показником минулого життя на Марсі через їх потенціал до збереження викопних речовин", - сказав Уокер. "Поширеність цього типу мікробного життя в Єллоустоун означає, що марсіанські породи, пов'язані з колишніми гідротермальними системами, можуть бути найкращою надією знайти там свідчення минулого життя".
Розташований приблизно в 20 милях на північний захід від озера Йеллоустоун, басейн басейну Норріс вважається найгарячішим і найактивнішим басейном гейзерів в Єллоустоун і, можливо, у світі. На думку дослідників, він також надзвичайно кислий.
"Пори в скелях, де живуть ці істоти, мають значення pH, яке розчиняє нігті", - сказав Пейс. "Це ще один приклад того, що життя може бути міцним в умовах, які більшість людей вважають негостинними".
Процес, що використовується для ідентифікації організмів, розроблених Пейсом, набагато чутливіший, ніж стандартні методи культивування в лабораторії, які, як правило, дають невелику, упереджену частку організмів з будь-якого середовища, зазначив Вокер. У цьому методі дослідники виявляли та ідентифікували організми, читаючи послідовності генів.
"Кожен вид організму має унікальну послідовність, яка використовується для відображення його положення на дереві життя", - сказав Уокер. "Це своєрідне сімейне дерево, яке описує генетичний зв'язок між усіма відомими організмами".
Уокер виявив нову мікробіологічну спільноту в 2003 році, розбивши шматок скелі, що нагадує пісковик у басейні гейзера Норріс. "Я відразу помітив виразну зелену смугу прямо під поверхнею", - сказав він. "Це був один із тих моментів" еврики "."
Аналіз, визначений зеленою смугою, був викликаний новим видом фотосинтетичних мікробів групи ціанідію, різновидом водоростей, що входить до числа найбільш стійких до кислоти фотосинтетичних організмів, - сказав Уокер. Ціанідієві організми становили близько 26 відсотків мікробів, виявлених у дослідженні басейну басейнів Норріса командою CU-Boulder, сказав Уокер.
Дивно, але найпоширенішими мікробами, виявленими командою, був новий вид Мікобактерій - групи мікробів, найбільш відомих для спричинення захворювань людини, таких як туберкульоз та проказа, - сказав Уокер. Надзвичайно рідкісна і ніколи раніше не виявлена в таких екстремальних гідротермальних умовах, Mycobacterium становила 37 відсотків від загальної кількості мікробів, виявлених командою CU-Boulder.
Пейс описав нову форму життя в басейні Норріс-гейзер як "досить дивну". "Це може бути новий тип симбіозу, що нагадує лишайник", - сказав Пейс, який виграв стипендію Макарта, або "геніальний грант", у 2001 році. "Це нагадує лишайник, але замість того, щоб містити симбіоз між грибком. і водорості, схоже, є асоціацією мікобактерій з водоростю. "
Хоча фотосинтез є ключовим джерелом енергії для більшості істот, вважається, що хоча б деякі мікроби Йеллоустоун отримують енергію з розчинених металів і водню, що знаходяться в поровій воді скелі, сказав Вокер. У дослідженні групи CU-Boulder, опублікованому Національною академією наук у січні 2005 року, було показано, що популяції мікробів Йеллоустоун, які живуть на гарячих джерелах при температурі понад 158 градусів F, використовують водень як основне джерело палива.
Дослідницькі зусилля в басейні Норрісського гейзера показують, що процеси утворення гірських порід, що відбуваються в досліджуваному гідротермальному середовищі, роблять дуже реальні викопні відбитки організмів, вбудованих у скелю на різних етапах, показуючи, як розвиваються особливі копалини з часом, згідно з даними дослідницької групи .
"Залишки цих спільнот можуть слугувати" біосигнатурами "і давати важливі підказки про давнє життя, пов'язане з геотермальним середовищем на Землі чи в інших місцях Сонячної системи", - писали автори Nature.
Оригінальне джерело: Університет Колорадо
