Raziskovalci z Univerze v Koloradu pri Boulderju pravijo, da bi bizarna skupina mikrobov, ki živijo v skalah, v nevzdržnem geotermalnem okolju v nacionalnem parku Wyoming v Yellowstoneu, lahko zagotovila mučne namige o starodavnem življenju na Zemlji in pomagala usmeriti lov na dokaze o življenju na Marsu.
Raziskovalna skupina CU-Boulder je poročala, da so mikrobi odkriti v pore kamnin v zelo kislem okolju z visokimi koncentracijami kovin in silikatov pri približno 95 stopinjah F v Yellowstoneovem bazenu Norris Gejser. Nova študija kaže, da so mikrobske skupnosti podvržene fosilizaciji in se lahko ohranijo v geološkem zapisu.
Znanstveniki verjamejo, da so podobne vrste geotermalnega okolja nekoč obstajale na Marsu, kjer so astrobiologi v zadnjih letih okrepili iskanje preteklih in sedanjih življenjskih oblik.
Članek doktorskega študenta CU-Boulderja Jeffreyja Walkerja, podoktorskega kolega Johna Spearja in profesorja Normana Pacea iz oddelka za molekularno, celično in razvojno biologijo CU-Boulder ter Centra za astrobiologijo je objavljen v reviji Nature.
Raziskavo sta financirala Nacionalna znanstvena fundacija in NASA.
"To je prvi opis teh mikrobnih skupnosti, ki je lahko dober diagnostični pokazatelj preteklega življenja na Marsu zaradi njihovega potenciala za ohranjanje fosilov," je dejal Walker. "Razširjenost te vrste mikrobnega življenja v Yellowstoneu pomeni, da so marsovske kamnine, povezane z nekdanjimi hidrotermalnimi sistemi, najboljše upanje za iskanje dokazov o preteklem življenju tam."
Bazen Norris se nahaja približno 20 milj severozahodno od jezera Yellowstone in velja za najbolj vroč in najaktivnejši gejzirski bazen v Yellowstoneu in morda na svetu. Po mnenju raziskovalcev je tudi izredno kisla.
"Pore v skalah, kjer živijo ta bitja, imajo pH vrednost, ki raztaplja nohte," je dejal Pace. "To je še en primer, da je življenje lahko stabilno v okolju, na katerega večina ljudi gleda kot nevzdržno."
Postopek, ki se uporablja za identifikacijo organizmov, ki jih je razvil Pace, je veliko bolj občutljiv kot standardne tehnike laboratorijskega gojenja, ki običajno dajo majhen, pristranski del organizmov iz katerega koli okolja, je dejal Walker. Pri tej metodi so raziskovalci odkrivali in identificirali organizme z branjem genskih zaporedij.
"Vsaka vrsta organizma ima edinstveno zaporedje, ki se uporablja za preslikavo njegovega položaja na drevesu življenja," je dejal Walker. "To je družinsko drevo, ki opisuje genetski odnos med vsemi znanimi organizmi."
Walker je novo skupnost mikrobov odkril leta 2003, potem ko je v bazenu Norris gejzirja ločil kos peščenjaka podobnega kamna. "Takoj pod površjem sem opazil izrazit zeleni pas," je dejal. "To je bil eden tistih 'eurekinih' trenutkov."
Kot je povedal Walker, je analiza pokazala, da je zeleni pas povzročila nova vrsta fotosintetskih mikrobov v skupini cianidij, neke vrste alga, ki spada med najbolj kislinsko tolerantne fotosintetske organizme. Cianidijski organizmi so predstavljali približno 26 odstotkov mikrobov, ki jih je skupina CU-Boulder identificirala v študiji bazena Norris Geyser.
Presenetljivo je, da so bili najpogostejši mikrobi, ki jih je skupina identificirala, nova vrsta Mycobacterium, skupine mikrobov, ki je najbolj znana po povzročitvi človeških bolezni, kot so tuberkuloza in goba, je dejal Walker. Mycobacterium je predstavljal 37 odstotkov celotnega števila mikrobov, ki jih je ugotovila skupina CU-Boulder in je bil izjemno redek in še nikoli doslej v takšnih ekstremnih hidrotermalnih okoljih.
Pace je novo življenjsko obliko v gejzirski kotlini Norris označil za "precej čudno." "Morda gre za novo vrsto simbioze, ki je podobna lišaju," je dejal Pace, ki je leta 2001 dobil MacArthur Fellowship ali "genijsko dodelovanje". "To spominja na lišajev, toda namesto da bi ga sestavljala simbioza med glivico. in alga se zdi, da je povezava mikobakterij z algo. "
Čeprav se zdi, da je fotosinteza ključni vir energije za večino bitij, naj bi vsaj nekateri Yellowstone mikrobi dobili energijo iz raztopljenih kovin in vodika, ki jih najdemo v porani vodi kamnine, je dejal Walker. Študija ekipe CU-Boulder, ki jo je nacionalna akademija znanosti objavila januarja 2005, je pokazala, da populacije mikrobov Yellowstone, ki živijo v vročih vrelcih pri temperaturah nad 158 stopinj F, uporabljajo vodik kot svoj primarni vir goriva.
Raziskovalna prizadevanja v bazenu Norris Geyser kažejo, da postopki tvorjenja kamnin, ki se dogajajo v preučenem hidrotermalnem okolju, naredijo zelo resnične fosilne odtise organizmov, vgrajenih v skalo v različnih fazah, kar kaže, kako se različno izraziti fosili sčasoma razvijajo, trdi raziskovalna skupina .
"Ostanki teh skupnosti lahko služijo kot" biosignaturi "in dajejo pomembne namige o starodavnem življenju, povezanem z geotermalnim okoljem na Zemlji ali drugje v Osončju," so avtorji zapisali v Nature.
Izvirni vir: News of Release University of Colorado
