Da bi pronašli život na Marsu, znanstvenici bi trebali držati oči oguljene za tjesteninu.
Mikrobi koji vole vruće proljeće stvaraju kamene formacije koje nalikuju fettucciniju ili capelliniju, prema novom istraživanju koje je financirala NASA, a objavljenom na mreži 30. travnja u časopisu Astrobiology. Takve tvorevine u obliku tjestenine mogle bi biti prvi tragovi života na drugim planetima, rekao je autor studije Bruce Fouke, geobiolog sa Sveučilišta Illinois u Urbana-Champaign.
"Ako idemo na drugi planet s roverom, voljeli bismo vidjeti žive mikrobe ili bismo voljeli vidjeti male zelene žene i muškarce u svemirskim brodovima", rekao je Fouke za Live Science. "Ali stvarnost je da ćemo tražiti život koji je vjerojatno rastao u vruće proljeće, život koji je bio fosiliziran."
Vruća tjestenina
Kako bi istražili kako ovaj izvanzemaljski život može izgledati, Fouke i njegov tim započeli su u Mammoth Hot Springsu u Nacionalnom parku Yellowstone. Na ovom popularnom turističkom mjestu iz zemlje teče vruća geotermalna voda bogata mineralima. Minerali se talože iz vode, stvarajući upečatljive formacije napravljene od kalcijevog karbonata, poznate i kao travertin.
Ali ove formacije ne dobivaju svoj oblik u vakuumu, rekao je Fouke. Oni su dijelom izgrađeni od mikroba. U novoj studiji, istraživači su se usredotočili na brzo tekuću, posebno toplu vodu na čelu mineralnih izvora. Ovdje se temperatura zraka kreće od 149 stupnjeva do 162 stupnja Celzija (65 do 72 Celzijeva stupnja) i ima nizak pH od 6,2 do 6,8, što znači da je kiselija od bazične.
Istraživači su radili pažljivo u suradnji s Nacionalnom službom za parkove kako ne bi oštetili stijene, uzimajući uzorke vlaknastih prostirki mikroba koji uspevaju u tim vodama. Prostirke izgledaju kao duge, sluzavo-ye trake tjestenine. Ovo je adaptacija, rekao je Fouke. U mirnim vodama mikrobi se talože u sluzavim, nekonsolidiranim prostirkama. Ali u žurenoj vodi organizmi se moraju zalijepiti jedno za drugo kako bi preživjeli. Svaka nit sastoji se od trilijuna mikroba koji se međusobno objese za dragi život.
Istraživači su proučavali genome i proizvodnju proteina svojih uzoraka mikroba. Otkrili su da 98% mikroba koji žive u ovim vrućim brzorastućim vodama pripada vrsti koja se zove Sulfurihydrogenibium yellowstonenseili ukratko "sulfuri".
Sulfuri na rubu
Sulfuri se nalazi u vrućim izvorima širom svijeta, rekao je Fouke, i živi razgradnjom sumpora i korištenjem dobivene energije. Vrsta je evoluirala prije 2,5 milijardi godina, kada je u Zemljinoj atmosferi bilo gotovo uopće kisika. To čini sumpor vrlo sličnim bilo kojem životu koji je mogao postojati na drevnom Marsu, rekao je Mayandi Sivaguru, biolog sa Sveučilišta Illinois u Urbana-Champaignu i koautor studije.
Da je nešto poput sumpora postojalo na drugom planetu, ostavili bi otiske prstiju. U vrućim izvorima promjena je konstanta, rekao je Sivaguru za Live Science. Hladne geotermalne vode stalno talože minerale. Ali sumpor, otkrili su istraživači, aktivno potiče ovu promjenu. Proteini na površini mikroba potiču rast kristala kalcij-karbonata. Dakle, travertin koji nastaje u prisustvu sumpora na Mammoth Hot Springsu raste milijardu puta brže od travertina u drugim sredinama, rekao je Fouke.
"To je trenutna tvornica fosila mikroba", rekao je.
Sulfuri opstaje rastom tek malo brže od minerala koji se talože oko njega, rekli su istraživači. Štoviše, za preživljavanje koristi stijenu u obliku tjestenine. Vlakna mikroba pričvršćuju se na grebene formirane od njihovih fosiliziranih sunarodnika, što pojačava mikrobe u vrlo plitkoj vodi koja sadrži nisku razinu kisika koju mikrobi trebaju da bi preživjeli. (Oni umiru bez kisika, rekao je Fouke, ali umiru i ako su izloženi razini kisika u zraku.)
Iako bi bilo koji izvanzemaljski mikrob koji živi u vrućim izvorima na drugom svijetu bio drugačija vrsta od sumpora, vjerojatno bi imao sličan način života, rekao je Fouke - to bi morao, s obzirom na ograničen broj načina da se život učini tako ekstremnim okruženjem , Stoga bi proteinske i genetske analize koje je napravio tim dale referentnu vrijednost za usporedbu izvanzemaljaca, ako neki budući rover pokupi kamen na kojem se nalazi pasta na dalekom planetu.
"To je prva studija koja je ikada imala ovakvu dubinsku analizu okoliša, naslaga stijena i omika", rekao je Fouke, pozivajući se na proteomiku, transkriptomiju i genomiku koju su istraživači koristili za proučavanje genetike mikroba , proizvodnja proteina i drugi biološki procesi. "To znači da, po prvi put, kada imamo stijenu koja je fevertini nalik travertinu, ako se ta stijena sakuplja i analizira na Marsu, imamo kompletan paket tih izuzetno vrhunskih analiza za mikrobe."
Više informacija o istraživanju dostupno je u digitalnoj knjizi "Umjetnost nauke iz Yellowstonea - Mamutski izvori kao prozor u svemir", autora Foukea i njegovih kolega.
