Pentru a găsi viață pe Marte, oamenii de știință ar trebui să țină ochii curățați pentru paste.
Microbii iubitori de primăvară caldă formează roci care arată ca fettuccini sau capellini, potrivit unui nou studiu finanțat de NASA publicat online 30 aprilie în revista Astrobiology. Astfel de formațiuni în formă de pastă ar putea fi primele indicii ale vieții pe alte planete, a declarat autorul studiului Bruce Fouke, geobiolog la Universitatea Illinois din Urbana-Champaign.
"Dacă mergem pe o altă planetă cu un rover, ne-ar plăcea să vedem microbi vii sau ne-ar plăcea să vedem femei și bărbați verzi în nave spațiale", a spus Fouke pentru Live Science. „Dar realitatea este că vom căuta o viață care probabil crește într-un izvor cald, viață care a fost fosilizată”.
Paste calde
Pentru a investiga cum ar putea arăta această viață extraterestră, Fouke și echipa sa au pornit la Mammoth Hot Springs din Parcul Național Yellowstone. În acest loc turistic popular, apa geotermală caldă bogată în minerale curge din pământ. Mineralele precipită în afara apei, creând formațiuni izbitoare formate din carbonat de calciu, cunoscut și sub denumirea de travertin.
Dar aceste formațiuni nu își prind forma în vid, a spus Fouke. Sunt construite parțial de microbi. În noul studiu, cercetătorii s-au concentrat asupra apei cu curgere rapidă, în special a apei calde din capul izvoarelor minerale. Aici, apa variază de la 149 grade la 162 grade Fahrenheit (65 până la 72 de grade Celsius) și are un pH scăzut de la 6,2 la 6,8, ceea ce înseamnă că este mai acidă decât cea bazică.
Cercetătorii au lucrat în colaborare atentă cu Serviciul Parcurilor Naționale, pentru a evita deteriorarea formațiunilor de rocă, prelevând mostre de covorașe cu microburi filamentoase care prospera în aceste ape. Covorașele arată ca niște șuvițe lungi, de mucus-y. Aceasta este o adaptare, a spus Fouke. În apele calme, microbii se instalează în covorașe subțiri, neconsolidate. Dar, în apa care se grăbește, organismele trebuie să se agațe unul de altul pentru a supraviețui. Fiecare fir este format din trilioane de microbi atârnați unul de celălalt pentru o viață dragă.
Cercetătorii au studiat genomii și producția de proteine a probelor de microbi. Au descoperit că 98% dintre microbii care trăiesc în aceste ape fierbinți, cu mișcare rapidă, aparțin unei specii numite Sulfurihidrogenibiu galbenestenssau „sulfuri” pe scurt.
Sulfuri pe margine
Sulful se găsește în izvoarele termale din întreaga lume, a spus Fouke și trăiește prin descompunerea sulfului și folosind energia rezultată. Specia a evoluat în urmă cu 2,5 miliarde de ani, când atmosfera Pământului conținea abia oxigen. Acest lucru face ca sulfuri să fie foarte asemănătoare cu orice viață care ar fi putut exista pe Marte antice, a declarat Mayandi Sivaguru, biolog la Universitatea Illinois din Urbana-Champaign și co-autor al studiului.
Dacă ceva de genul sulfuri ar exista pe o altă planetă, ar fi lăsat amprente. În izvoarele termale, schimbarea este o constantă, a spus Sivaguru pentru Live Science. Apele geotermice de răcire depun constant minerale. Dar sulfuri, au descoperit cercetătorii, încurajează activ această schimbare. Proteinele de pe suprafețele microbilor încurajează creșterea cristalelor de calciu-carbonat. Astfel, travertinul care se formează în prezența sulfuri la Mammoth Hot Springs crește de un miliard de ori mai rapid decât travertinul în alte medii, a spus Fouke.
"Este o fabrică de fosile microbiene instantanee", a spus el.
Sulfurii supraviețuiesc crescând cu puțin mai repede decât mineralele care se depun în jurul său, au spus cercetătorii. Ba mai mult, folosește roca în formă de pastă pentru a supraviețui. Filamentele microbilor se atașează de coamele formate de compatrioții lor fosilizați, ceea ce stimulează microbii într-o apă foarte superficială care conține nivelurile scăzute de oxigen de care au nevoie microbii pentru a supraviețui. (Ei mor fără oxigen, a spus Fouke, dar mor și dacă sunt expuși la nivelul de oxigen din aer.)
Cu toate că orice microb extraterestru care trăiește în izvoarele calde pe o altă lume ar fi o specie diferită de sulfuri, probabil că ar avea un stil de viață similar, a spus Fouke - ar trebui să fie, având în vedere numărul limitat de modalități de a face viața să funcționeze într-un mediu atât de extrem . Astfel, analizele de proteine și genetice făcute de echipă ar constitui un punct de referință pentru o comparație extraterestră, în cazul în care un viitor rover ar alege o piatră cu aspect de pastă pe o planetă îndepărtată.
"Este primul studiu care a avut vreodată acest tip de analiză în profunzime a mediului, a depozitelor de rocă și, de asemenea, a omicilor", a spus Fouke, referindu-se la proteomica, transcriptomica și genomica pe care cercetătorii au folosit-o pentru a se aprofunda în genetica microbilor. , producția de proteine și alte procese biologice. "Asta înseamnă acum, pentru prima dată, când avem o piatră care este travertin cu aspect fettuccini, dacă această rocă este colectată și analizată pe Marte, avem suita completă a acestor analize extrem de avansate pentru microbi."
Mai multe informații despre cercetare sunt disponibile în cartea digitală "The Art of Yellowstone Science - Mammoth Hot Springs as a Window on the Univers", de Fouke și colegii săi.
