Lai atrastu dzīvību uz Marsa, zinātniekiem vajadzētu paturēt acis makaronu iegūšanai.
Saskaņā ar jauno NASA finansēto pētījumu, kas tiešsaistē publicēts 30. aprīļa žurnālā Astrobiology, karsto pavasari mīlošie mikrobi veido klinšu veidojumus, kas izskatās pēc fettuccini vai capellini. Šādi makaronu formas veidojumi varētu būt pirmie norādes uz dzīvi uz citām planētām, sacīja pētījuma autors Bruce Fouke, Ilinoisas Universitātes Urbana-Champaign ģeobiologs.
"Ja mēs ar roveru dotos uz citu planētu, mēs labprāt redzētu dzīvus mikrobus vai mēs labprāt redzētu mazas zaļas sievietes un vīriešus kosmosa kuģos," Fouke stāstīja Live Science. "Bet patiesībā mēs meklēsim dzīvi, kas, iespējams, auga karstā avotā, dzīvi, kas pārakmeņojās."
Karsti makaroni
Lai izpētītu, kā varētu izskatīties šī ārpuszemes dzīve, Fouke un viņa komanda uzsāka Mammoth Hot Springs Jeloustonas Nacionālajā parkā. Šajā populārajā tūristu vietā no zemes plūst karsts, ar minerāliem bagāts ģeotermiskais ūdens. Minerāli izgulsnējas no ūdens, veidojot pārsteidzošus veidojumus, kas izgatavoti no kalcija karbonāta, kas pazīstams arī kā travertīns.
Bet šie veidojumi vakuumu neiegūst savu formu, sacīja Fouke. Daļēji tos veido mikrobi. Jaunajā pētījumā pētnieki pievērsās strauji plūstošam, īpaši karstam ūdenim minerālu avotu virsotnē. Šeit ūdens temperatūra svārstās no 149 grādiem līdz 162 grādiem pēc Fārenheita (no 65 līdz 72 grādiem pēc Celsija), un tam ir zems pH līmenis no 6,2 līdz 6,8, kas nozīmē, ka tas ir skābāks nekā bāzes.
Pētnieki strādāja uzmanīgi sadarbībā ar Nacionālo parku dienestu, lai nesabojātu iežu veidojumus, ņemot šajos ūdeņos plaukstošo pavedienu mikrobu paklāju paraugus. Paklāji izskatās kā garas, gļotas-y makaronu šķipsnas. Šī ir adaptācija, sacīja Fūks. Mierīgos ūdeņos mikrobi apmetas gļotainos, nekonsolidētajos paklājos. Bet steidzīgā ūdenī organismiem ir jāpieliek viens pie otra, lai izdzīvotu. Katrs pavediens sastāv no triljoniem mikrobu, kas piekārtiem viens otram mīļās dzīves dēļ.
Pētnieki pētīja mikrobu paraugu genomus un olbaltumvielu ražošanu. Viņi atklāja, ka 98% mikrobu, kas dzīvo šajos karstajos, strauji mainīgajos ūdeņos, pieder pie sugas, kuru sauc Sulfurihydrogenibium yellowstonense, vai īsi - “sulfuri”.
Sulfuri malā
Fūks sacīja, ka sērs ir atrodams karstajos avotos visā pasaulē, un dzīvo, sadalot sēru un izmantojot iegūto enerģiju. Suga attīstījās pirms 2,5 miljardiem gadu, kad Zemes atmosfērā nebija tikpat kā skābekļa. Tas padara sērūdeņradi ļoti līdzīgu jebkurai dzīvei, kas varētu būt pastāvējusi uz senajiem Marsiem, sacīja Mayandi Sivaguru, Ilinoisas Universitātes Urbana-Champaign biologs un pētījuma līdzautors.
Ja kaut kas līdzīgs sulfurim pastāvētu uz citas planētas, tas būtu atstājis pirkstu nospiedumus. Karstos avotos pārmaiņas ir nemainīgas, Sivaguru stāstīja Live Science. Dzesējošie ģeotermālie ūdeņi pastāvīgi nogulsnē minerālus. Bet pētnieki atklāja, ka sērūdeņradis aktīvi veicina šīs izmaiņas. Olbaltumvielas uz mikrobu virsmām veicina kalcija karbonāta kristālu augšanu. Tādējādi šūnakmens, kas veido sēra klātbūtni Mamutu karstajos avotos, aug miljardu reižu ātrāk nekā travertīns citās vidēs, sacīja Fouke.
"Tā ir tūlītēja mikrobu fosilā rūpnīca," viņš teica.
Sērija izdzīvo, augot nedaudz ātrāk nekā minerāli, kas apglabājas ap to, sacīja pētnieki. Vēl vairāk, lai izdzīvotu, izmanto makaronu formas iežu. Mikrobu pavedieni piestiprinās grēdām, kuras veido viņu pārakmeņojušies tautieši, un tas mikrobus ievada ļoti seklā ūdenī, kurā ir zems skābekļa līmenis, kas mikrobiem nepieciešams, lai izdzīvotu. (Viņi mirst bez skābekļa, sacīja Fjū, bet viņi arī mirst, ja tiek pakļauti skābekļa līmenim gaisā.)
Lai arī jebkurš ārpuszemes mikrobs, kas dzīvo karstos avotos citā pasaulē, būtu atšķirīga suga nekā sulfūrs, tam, iespējams, būtu līdzīgs dzīvesveids, Fūks sacīja - tas būtu jādara, ņemot vērā ierobežoto iespēju skaitu, kā padarīt dzīvi darbu tik ekstrēmā vidē . Tādējādi komandas veiktās olbaltumvielu un ģenētiskās analīzes sniegtu etalonu svešzemju salīdzinājumam, ja kāds no nākamajiem roveriem uzņemtu makaronu izskata iežu tālu planētā.
"Tas ir pirmais pētījums, kurā jebkad ir veikta šāda veida padziļināta vides, akmeņu atradņu un arī omikas analīze," sacīja Fukss, atsaucoties uz proteomiku, transkriptiku un genomiku, ko pētnieki izmantoja, lai iedziļinātos mikrobu ģenētikā. , olbaltumvielu ražošana un citi bioloģiski procesi. "Tas nozīmē, ka tagad pirmo reizi, kad mums ir klints, kas izskatās pēc fettuccini izskata šūnakmens, ja šo iežu savāc un analizē uz Marsa, mums ir pilns šo ārkārtīgi moderno mikrobu analīžu komplekts."
Plašāka informācija par pētījumiem ir pieejama Fouke un kolēģu digitālajā grāmatā “Jeloustonas zinātnes māksla - Mamuta karstie avoti kā logs uz Visumu”.
