Da bi našli življenje na Marsu, bi morali znanstveniki ves čas skrbeti za testenine.
Vroče pomlad ljubeči mikrobi ustvarjajo skalne formacije, ki so videti kot fettuccini ali capellini, je pokazala nova študija, ki jo financira NASA, objavljena na spletu 30. aprila v reviji Astrobiology. Takšne tvorbe testenin bi lahko bile prvi namig v življenju na drugih planetih, je dejal avtor študije Bruce Fouke, geobiolog z univerze v Illinoisu v Urbani-Champaign.
"Če gremo na drug planet z roverjem, bi radi videli žive mikrobe ali pa bi radi videli majhne zelene ženske in moške v vesoljskih ladjah," je Fouke povedal Live Science. "Toda v resnici bomo iskali življenje, ki je verjetno raslo v vroči pomladi, življenje, ki je bilo fosilizirano."
Vroče testenine
Da bi raziskali, kako lahko izgleda to nezemeljsko življenje, sta Fouke in njegova ekipa začela v Mammoth Hot Springs v nacionalnem parku Yellowstone. Na tem priljubljenem turističnem mestu se iz zemlje odteka vroča geotermalna voda bogata z minerali. Minerali se oborijo iz vode in tvorijo presenetljive tvorbe iz kalcijevega karbonata, znane tudi kot travertin.
Toda te formacije ne dobijo oblike v vakuumu, je dejal Fouke. Deloma jih gradijo mikrobi. V novi raziskavi so se raziskovalci osredotočili na hitro tekočo, predvsem toplo vodo na čelu mineralnih izvirov. Tukaj se temperatura vode giblje med 149 stopinj in 162 stopinj Fahrenheita (65 do 72 stopinj Celzija) in ima nizek pH od 6,2 do 6,8, kar pomeni, da je bolj kisla kot bazična.
Raziskovalci so skrbno sodelovali z Nacionalno službo za parke, da ne bi poškodovali kamnitih tvorb, pri čemer so odvzeli vzorce nitastih mikroprostorcev, ki uspevajo v teh vodah. Podstavki so videti kot dolgi, sluzasto-pasti prameni. To je prilagoditev, je dejal Fouke. V mirnih vodah se mikrobi naselijo v sluzasto, nekonsolidirano preprogo. Toda v hitri vodi se morajo organizmi, da preživijo. Vsaka nit je sestavljena iz trilijonov mikrobov, ki visijo drug na drugega za drago življenje.
Raziskovalci so preučevali genom in proizvodnjo beljakovin iz svojih vzorcev mikrobov. Odkrili so, da 98% mikrobov, ki živijo v teh vročih hitrih vodah, spada v vrsto, imenovano Sulfurihydrogenibium yellowstonenseali na kratko "sulfuri".
Sulfuri na robu
Sulfuri najdemo v vročih vrelcih po vsem svetu, je dejal Fouke, in živi, tako da razgradi žveplo in porabi pridobljeno energijo. Vrsta se je razvila pred 2,5 milijarde let, ko je Zemljina atmosfera vsebovala komaj kaj kisika. Zaradi tega je žveplo verjetno zelo podobno vsem življenjem, ki bi lahko obstajalo na starodavnem Marsu, je dejal Mayandi Sivaguru, biolog z univerze v Illinoisu v Urbani-Champaign in soavtor študije.
Če bi nekaj drugega kot sulfuri obstajalo na drugem planetu, bi pustili prstne odtise. V vročih vrelcih so spremembe stalnica, je za Sivaguru povedal Live Science. Hladilne geotermalne vode nenehno odlagajo minerale. Toda žveplo, ki so ga odkrili raziskovalci, aktivno spodbuja to spremembo. Beljakovine na površinah mikrobov spodbujajo rast kristalov kalcijevega karbonata. Tako je travertin, ki nastaja ob prisotnosti žvepla na vročih vrelcih Mammoth, milijarda krat hitreje kot travertin v drugih okoljih, je dejal Fouke.
"To je trenutna tovarna fosilnih mikrobov," je dejal.
Sulfuri preživi, če zraste le malo hitreje kot minerali, ki se odlagajo okoli njega, so povedali raziskovalci. Še več, za preživetje uporablja skalo v obliki testenin. Vlakni mikrobov se pritrdijo na grebene, ki jih tvorijo njihovi fosilizirani rojaki, kar mikrobe poveča v zelo plitvo vodo, ki vsebuje nizko raven kisika, ki jo mikrobi potrebujejo za preživetje. (Umrejo brez kisika, je dejal Fouke, umrejo pa tudi, če so izpostavljeni ravni kisika v zraku.)
Čeprav bi bil vsak nezemeljski mikrob, ki živi v vročih izvirih na drugem svetu, drugačna vrsta kot žveplovi, bi verjetno imel podoben življenjski slog, je dejal Fouke - to bi moralo, glede na omejeno število načinov, da življenje deluje v tako ekstremnem okolju . Tako bi beljakovinske in genetske analize, ki jih je opravila ekipa, zagotovili primerjavo za primerjavo tujcev, če bi kakšen bodoči rover pobral skalo, ki je videti na tesnem planetu.
"To je prva študija, ki je kdaj izvedla tovrstno poglobljeno analizo okolja, kamnin in tudi omic," je dejal Fouke, ki se nanaša na proteomiko, transkriptomijo in genomiko, ki so jo raziskovalci poglobili v genetiko mikrobov , proizvodnja beljakovin in drugi biološki procesi. "To pomeni, da imamo prvič, ko imamo skalo, ki je na tratutinu videti na fettuciniju, če to skalo zbiramo in analiziramo na Marsu, imamo celoten nabor teh izjemno vrhunskih analiz za mikrobe."
Več informacij o raziskavi je na voljo v digitalni knjigi "The Art of Yellowstone Science - Mammoth Hot Springs kot okno v vesolje", ki sta jo objavila Fouke in sodelavci.
