Изображение предоставлено NASA
Команда ученых обнаружила бактерии внутри отверстия, которое было пробурено на глубине 1350 метров в вулканической породе недалеко от Хило на Гавайях. На высоте 1000 метров они столкнулись с трещинами базальтового стекла, которое образовалось, когда лава стекала в океан. После тщательного изучения они обнаружили, что эта лава была изменена микроорганизмами. Используя электронную микроскопию, они обнаружили крошечные микробные сферы и смогли извлечь ДНК. Ученые находят жизнь в более отдаленных регионах планеты, и это дает надежду, что это может быть и на других планетах нашей Солнечной системы.
Команда ученых обнаружила бактерии в яме, пробуренной глубиной более 4000 футов в вулканической породе на острове Гавайи около Хило, в условиях, которые, по их словам, могут быть аналогичны условиям на Марсе и других планетах.
Бактерии обнаруживаются в некоторых из самых негостеприимных мест на Земле - от миль ниже поверхности океана до глубоких арктических ледников. Последнее открытие - одна из самых глубоких скважин, в которых ученые обнаружили живые организмы, заключенные в вулканические породы, сказал Мартин Р. Фиск, профессор Колледжа наук об океане и атмосфере в Университете штата Орегон.
Результаты исследования были опубликованы в декабрьском номере журнала Geochemistry, Geophysics and Geosystems, журнале, опубликованном Американским геофизическим союзом и Геохимическим обществом.
«Мы определили бактерии в образце керна, взятом на высоте 1350 метров», - сказал Фиск, ведущий автор статьи. «Мы думаем, что на дне ямы могут быть бактерии, примерно на 3000 метров ниже поверхности. Если микроорганизмы могут жить в таких условиях на Земле, вполне возможно, что они могут существовать и под поверхностью на Марсе ».
Исследование финансировалось НАСА, Лабораторией реактивного движения, Калифорнийским технологическим институтом и Университетом штата Орегон, и включало в себя исследователей из OSU, JPL, Института Кинохи в Пасадене, Калифорния, и Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе.
Ученые обнаружили бактерии в образцах керна, извлеченных в ходе исследования, проведенного в рамках Гавайской программы научного бурения, крупного научного проекта, проводимого Cal Tech, Калифорнийским университетом в Беркли и Гавайским университетом и финансируемого Национальным научным фондом.
3000-метровая яма началась в изверженной скале вулкана Мауна-Лоа и в конце концов натолкнулась на лавы из Мауна-Кеа на 257 метрах ниже поверхности.
На тысяче метров ученые обнаружили, что большинство месторождений были изломаны базальтовым стеклом - или гиалокластитами - которые образуются, когда лава стекает по вулкану и проливается в океан.
«Когда мы посмотрели на некоторые из этих единиц гиалокластита, мы увидели, что они были изменены, и эти изменения соответствовали породе, которая была« съедена »микроорганизмами», - сказал Фиск.
Доказать это было сложнее. Используя ультрафиолетовую флуоресцентную и резонансную спектроскопию комбинационного рассеяния, ученые обнаружили строительные блоки для белков и ДНК, присутствующих в базальте. Они провели химическое картирование, которое показало, что фосфор и углерод обогащены в пограничных зонах между глиной и базальтовым стеклом - еще один признак бактериальной активности.
Затем они использовали электронную микроскопию, которая обнаружила крошечные (два-три микрометра) сферы, которые выглядели как микробы в тех же самых частях породы, которые содержали строительные блоки ДНК и белка. Также было значительное различие в уровнях углерода, фосфора, хлорида и магния по сравнению с незанятыми соседними областями базальта.
Наконец, они удалили ДНК из измельченного образца камня и обнаружили, что он произошел от новых типов микроорганизмов. Эти необычные организмы похожи на те, что собраны из-под морского дна, из глубоководных гидротермальных жерл и из самой глубокой части океана - Марианской впадины.
«Когда вы соединяете все эти вещи вместе, - сказал Фиск, - это очень сильный признак присутствия микроорганизмов. Доказательства также указывают на микробов, которые жили глубоко в Земле, а не только на мертвых микробов, которые проникли в скалы ».
Исследователи говорят, что это исследование важно, потому что оно дает ученым другую теорию о том, где можно найти жизнь на других планетах. Исследователи отмечают, что микроорганизмы в подповерхностной среде на нашей планете составляют значительную долю биомассы Земли с оценками от 5 до 50 процентов.
Бактерии также растут в некоторых довольно негостеприимных местах.
Пять лет назад в исследовании, опубликованном в журнале Science, Fisk и микробиологе OSU, Стив Джованнони описал доказательства того, что они обнаружили микробов, питающихся камнем, живущих почти в миле под дном океана. Микробные окаменелости, которые они нашли в милях образцов керна, пришли из Тихого, Атлантического и Индийского океанов. Фиск сказал, что ему стало любопытно узнать о возможности жизни после просмотра вихревых дорожек и следов, выгравированных в базальте.
Базальтовые породы содержат все элементы жизни, в том числе углерод, фосфор и азот, и для завершения формулы нужна только вода.
«В этих условиях микробы могут жить под любой каменистой планетой», - сказал Фиск. «Можно было бы найти жизнь внутри Марса, внутри луны Юпитера или Сатурна, или даже на комете, содержащей кристаллы льда, которая нагревается, когда комета проходит мимо солнца».
Вода является ключевым ингредиентом, поэтому одним из ключей к поиску жизни на других планетах является определение глубины замерзания почвы. По словам ученых, копайте достаточно глубоко, и там вы сможете найти жизнь.
Такие исследования не являются простыми, сказал Майкл Сторри-Ломбарди, исполнительный директор Института Кинохи. Они требуют опыта в области океанографии, астробиологии, геохимии, микробиологии, биохимии и спектроскопии.
«Взаимодействие между жизнью и окружающей средой является удивительно сложным, - сказал Сторри-Ломбарди, - и обнаружение сигнатур живых систем в исследовании доктора Фиска потребовало тесного сотрудничества между учеными в разных дисциплинах - и ресурсами из разных учреждений.
«То же сотрудничество и общение будут жизненно важны, когда мы начнем искать признаки жизни под поверхностью Марса или на спутниках Юпитера и Сатурна».
Первоисточник: Выпуск новостей ОГУ
