Aby vedci našli život na Marse, mali by si dávať pozor na cestoviny.
Podľa novej štúdie financovanej NASA, zverejnenej 30. apríla v časopise Astrobiology, mikróby milujúce horúcu jar vytvárajú skalné útvary, ktoré vyzerajú ako fettucíny alebo kapellini. Takéto formácie v tvare cestovín by mohli byť prvými stopami k životu na iných planétach, uviedol autor štúdie Bruce Fouke, geobiológ z University of Illinois v Urbana-Champaign.
„Ak pôjdeme na inú planétu s roverom, radi by sme videli živé mikróby alebo by sme radi videli malé zelené ženy a mužov v kozmickej lodi,“ povedal Fouke pre Live Science. „Ale realitou je, že budeme hľadať život, ktorý pravdepodobne rástol na jar, život, ktorý bol skamenený.“
Horúce cestoviny
Aby preskúmal, ako by mohol vyzerať tento mimozemský život, Fouke a jeho tím začali v Mammoth Hot Springs v národnom parku Yellowstone. Na tomto obľúbenom turistickom mieste prúdi zo zeme horúca geotermálna voda bohatá na minerály. Minerály sa zrážajú z vody a vytvárajú výrazné útvary vyrobené z uhličitanu vápenatého, známeho tiež ako travertín.
Ale tieto formácie nedostanú svoj tvar vo vákuu, povedal Fouke. Čiastočne ich tvoria mikróby. V novej štúdii sa vedci zamerali na rýchlo tečúcu, najmä horúcu vodu v čele minerálnych prameňov. Voda sa tu pohybuje v rozmedzí od 149 do 162 stupňov Fahrenheita (65 až 72 stupňov Celzia) a má nízke pH 6,2 až 6,8, čo znamená, že je kyslejšia ako zásaditá.
Vedci pracovali v úzkej spolupráci so službou národných parkov, aby zabránili poškodeniu skalných útvarov, pričom odoberali vzorky vláknitých mikrobiologických rohoží, ktoré sa v týchto vodách daria. Rohože vyzerajú ako dlhé pramene hlienových cestovín. Toto je prispôsobenie, povedal Fouke. V pokojných vodách sa mikróby usadia v slizkých nekonsolidovaných rohožiach. Ale v tečúcej vode sa organizmy musia držať jeden druhého, aby prežili. Každá niť sa skladá z biliónov mikróbov, ktoré sa navzájom visia kvôli drahému životu.
Vedci študovali genómy a produkciu proteínov v ich vzorkách mikróbov. Zistili, že 98% mikróbov žijúcich v týchto horúcich, rýchlo sa pohybujúcich vodách patrí k tzv Sulfurihydrogenibium yellowstonensealebo „sulfuri“ v skratke.
Síra na okraji
Síra sa vyskytuje v horúcich prameňoch po celom svete, povedal Fouke a žije tým, že štiepi síru a využíva výslednú energiu. Tento druh sa vyvinul pred 2,5 miliardami rokov, keď zemská atmosféra obsahovala takmer všetok kyslík. Vďaka tomu je sulfuri pravdepodobne veľmi podobný životu, ktorý mohol existovať na starom Marse, povedal Mayandi Sivaguru, biológ na University of Illinois v Urbana-Champaign a spoluautor štúdie.
Keby niečo také ako síry existovalo na inej planéte, zanechali by to odtlačky prstov. V horúcich prameňoch je zmena konštantná, povedal Sivaguru Live Science. Chladiace geotermálne vody neustále ukladajú minerály. Vedci zistili, že Suluri túto zmenu aktívne podporuje. Bielkoviny na povrchu mikróbov podporujú rast kryštálov uhličitanu vápenatého. Teda travertín, ktorý sa tvorí v prítomnosti síry v Mammoth Hot Springs, rastie miliónkrát rýchlejšie ako travertín v iných prostrediach, uviedol Fouke.
„Je to okamžitá mikrobiálna fosílna továreň,“ povedal.
Sulfuri prežívajú tým, že rastú len o niečo rýchlejšie ako minerály, ktoré sa okolo nich ukladajú. A čo viac, na prežitie používa skál tvaru cestovín. Vlákna mikróbov sa viažu na hrebene tvorené ich fosílnymi krajanmi, čo zvyšuje mikróby na veľmi plytkú vodu, ktorá obsahuje nízku hladinu kyslíka, ktorú musia mikroorganizmy prežiť. (Umrú bez kyslíka, povedal Fouke, ale tiež zomreli, ak boli vystavení hladine kyslíka vo vzduchu.)
Hoci akýkoľvek mimozemský mikrób žijúci v horúcich prameňoch v inom svete by bol iným druhom ako sulfuri, pravdepodobne by mal podobný životný štýl, povedal Fouke - musel by to vzhľadom na obmedzený počet spôsobov, ako zabezpečiť život v takom extrémnom prostredí , Proteínové a genetické analýzy vykonané tímom by teda poskytli referenčnú hodnotu pre porovnanie cudzincov, ak by nejaký budúci rover zdvihol cestoviny vyzerajúce skaly na vzdialenej planéte.
"Je to prvá štúdia, ktorá kedy vykonala tento druh hĺbkovej analýzy životného prostredia, ložísk hornín a tiež omics," uviedol Fouke s odkazom na proteomiku, transkriptómiu a genomiku, ktorú vedci použili na ponorenie sa do genetiky mikróbov. , produkcia proteínov a ďalšie biologické procesy. „To znamená, že teraz, keď máme prvú horninu, ktorá je travertínom, ktorá vyzerá ako fettucín, ak sa táto hornina zhromažďuje a analyzuje na Marse, máme pre mikróby celú škálu týchto najmodernejších analýz.“
Viac informácií o výskume je k dispozícii v digitálnej knihe „The Art of Yellowstone Science - Mammoth Hot Springs ako okno vo vesmíre“ “od Fouke a jej kolegov.
