Пошук життя на Марсі – справа непроста. Мало того, що до Червоної планети ще дістатися треба, не варто забувати, що вона вкрай негостинна для життя, який ми її знаємо.
На Землі є місця, які можуть показати нам, як життя могло розвиватися на Марсі — якщо не зараз, то в якийсь інший момент протягом 4,5 мільярдів років історії планети. Ці місця, напевно, виглядають як пустелі, подумали ви? Саме так, ви абсолютно праві – але на Марсі є щось більше, ніж пустелі.
Вчені досліджували мікроби, які якимось чином виживають в одному з найбільш негостинних місць на Землі: гарячому, отруйному, кислотному озері у вулканічному кратері в Коста-Ріці. Те, як ці мікроби – екстремофіли пристосовуються до свого пекельного середовища, може показати нам, як мікроби цілком ймовірно могли колись жити на більш молодому, більш вологому і більш вулканічно активному Марсі.
“Один з наших ключових висновків полягає в тому, що в цьому екстремальному вулканічному озері ми виявили лише кілька типів мікроорганізмів і потенційне безліч способів їх виживання, — сказав астробіолог Джастін Ван з Університету Колорадо в Боулдері. – Ми вважаємо, що вони виживають на околицях озера, коли відбуваються виверження. І для цього їм було б корисно мати відносно широкий набір генів”.
Озеро відоме як Лагуна Кальенте (буквально «гаряче озеро»), воно знаходиться в кратері діючого вулкана Поас в Коста-Ріці. Це одне з найбільш кислотних озер у світі – там є шар рідкої сірки на дні, який часто викликає невеликі кислотні дощі і тумани. Крім того, вода в озері насичена токсичними металами. Цей кратер не те щоб кишить життям.
Однак, воно не зовсім безлюдне. У 2013 році дослідницька група під керівництвом Університету Колорадо в Боулдері виявила в озері єдиний вид мікробів з роду Acidiphilium, або «любителів кислоти», які мешкають в кислому середовищі і мають ряд генів, які дозволяють їм це робити.
У новому дослідженні вчені взяли з озера зразки сірки і відкладень на дні і зробили тести, щоб ідентифікувати ДНК будь-яких організмів, які можуть знайтися в цій суспензії. Дивно, але в ній були присутні не тільки Acidiphilium, але і невелика кількість інших мікробних видів.
- Любов термітів до тепла може прискорити глобальне потепління
- Сонячні бурі послабляють магнітне поле Землі
- Археологи з’ясували, з чого робили доісторичну губну помаду
Мікроб Acidiphilium є домінуючим видом. Команда виявила, що бактерії, що мешкають в озері, мають гени, які можуть надавати їм стійкість до кислоти, а також гени термостійкості, що є життєво важливим у середовищі, температура якого може досягати точки кипіння.
Крім того, організми, як з’ясувалося, мають велику кількість генів, які дозволяють їм метаболізувати різні речовини, що можуть бути токсичними для інших. До таких речовин відносяться сірка, залізо і миш’як.
«Ми планували побачити багато з тих генів, які ми знайшли, але ми не очікували, що їх буде так багато, враховуючи низьке біорізноманіття озера, – сказав Ван. – Це було досить несподівано, але… цілком логічно, що саме так життя адаптувалося до існування в активному вулканічному кратерному озері».
Гідротермальні середовища викликають все більший інтерес у астробіологів. Організми, яким вдається процвітати в цих екстремальних місцях, часто не покладаються на сонячне світло, щоб вижити – вони використовують хімічні реакції для виробництва енергії. Це означає, що вони можуть запропонувати аналог для екосистем, які можна знайти далеко від Сонця, таких як приховані океани на крижаних місяцях Сатурна і Юпітера.
“Наше дослідження дає уявлення про те, як “земне життя” могло існувати в гідротермальному середовищі на Марсі”, — сказав Ван. – Але чи існувало коли-небудь життя на Марсі і чи схоже воно на мікроорганізми, які є у нас тут, – це все ще велике питання. Ми сподіваємося, що наше дослідження спрямує нас на пошук ознак життя в далеких від Землі середовищах”.