В последние годы исследования экстремофилов привлекли внимание астробиологов. Обнаружение форм жизни в некоторых самых экстремальных условиях Земли помогло сформировать у нас представление о внеземной жизни. Жизнь в других мирах, возможно, не нуждается в умеренной, сбалансированной среде, к которой приспособлена большая часть жизни на Земле.
Поиск жизни и обитаемости на других планетах и лунах сосредоточен на жидкой воде. (И в одном случае жидкие углеводороды.) Клетки нуждаются в жидкости, чтобы выполнять свои функции; это аксиоматично.
Также очевидно, что везде на Земле вы найдете воду, вы найдете жизнь. В термальных жерлах на морском дне, глубоко в пещерах, в свежей лаве и на ледниках. Есть даже жизнь, которая зависит от радиоактивного распада урана, чтобы выжить. Похоже, жизнь была повсюду на Земле, где бы ни была вода.
До настоящего времени.
Новое исследование французских и испанских ученых фокусируется на месте на Земле, где жидкой воды много, а жизни нет. Этот район называется Даллол, и это геотермальное поле в Эфиопии. Это показывает горячие, кислые, гиперсолевые водоемы. Новое исследование опубликовано в журнале Nature и озаглавлено «Гиперверсивные археи вблизи пределов жизни в полиэкстремальной геотермальной зоне Даллола».
«… Мы убедились, что в этих соленых, горячих и гиперкислотных бассейнах или в соседних озерах солевого раствора, богатых магнием, нет микробной жизни».
Purificación Lopez Garcia, Французский национальный центр научных исследований, руководитель группы.
Область Даллола была изучена учеными ранее, и эти исследования показали наличие жизни. Но эта новая работа опровергает эти результаты и дает основания для такой экстремальной обстановки, что даже экстремофилы не могут там жить.
В мае 2019 года Nature опубликовала исследование под названием «Ультрамалые микроорганизмы в условиях полихэкстрима вулкана Даллол, Северный Афар, Эфиопия». Во введении говорится: «Здесь мы впервые сообщаем о существовании этих горячих источников с использованием комбинации морфологического и молекулярного анализа». Исследователи утверждают, что имеются свидетельства существования жизни, «захороненной в залежах полезных ископаемых», и что формы жизни были членами Ордена Nanohaloarchaea, организмов, обнаруженных в других гиперсолевых средах.
Но это новое исследование приводит к другому выводу: в многоэкстремальных прудах в Даллоле нет жизни.
«После анализа намного большего количества образцов, чем в предыдущих работах, с адекватным контролем, чтобы не загрязнять их, и хорошо откалиброванной методологией, мы убедились, что в этих соленых, горячих и гиперкислотных пулах или в соседних богатых магнием микробах нет жизни Рассол озера », сказал ведущий исследователь Пури Лопес Гарсия в пресс-релизе.
Лопес Гарсия говорит, что предыдущие исследования, возможно, обнаружили микроскопические структуры, которые выглядели под микроскопом как клетки. Но их анализ показывает, что их биологическая природа не выдерживает тщательного научного исследования. «В других исследованиях, помимо возможного загрязнения образцов археями из соседних земель, эти минеральные частицы могли быть истолкованы как окаменелые клетки, когда в действительности они самопроизвольно образуются в рассолах, хотя жизни нет».
Ландшафт Даллола является регионом интенсивной гидротермальной активности. Существует вулканический кратер, полный соли, где сильная жара кипит вода и где выделяются токсичные газы. Сам Даллол расположен в депрессии Данакиль в Афарском треугольнике. Это отдаленный район, известный своими потусторонними формами и цветами.
Гидротермальные источники Даллола выпускают высокотемпературную воду, которая достигает 108 ° C (226 ° F). Это бескислородная, гиперсоленая и гиперкислотная вода. В этой среде, согласно Лопесу Гарсии, некоторые микроскопические осадки Даллола, богатые кремнеземом, могут выглядеть под микроскопом как микробные клетки.
«Мы не ожидаем найти формы жизни в подобных средах на других планетах, по крайней мере, не основанные на биохимии, подобной земной биохимии».
PURIFICACIÓN LOPEZ GARCIA, ФРАНЦУЗСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ, КОМАНДНЫЙ ЛИДЕР.
Окружающая территория содержит огромное разнообразие примитивных соленых организмов, но сами бассейны этого не делают. «То, что существует, - это огромное разнообразие галофильных архей в пустыне и соленых каньонах вокруг гидротермального участка, - объясняет биолог Лопес Гарсия, - но ни в самих бассейнах гиперкислот и гиперсолевых солей, ни в так называемых черных и Желтые озера Даллола, где много магния. И все это, несмотря на то, что микробиологическое рассеяние в этой области из-за ветра и людей очень интенсивно ».
Мы возбуждаемся, когда обнаруживаем воду в другом мире, что до сих пор случалось не часто. Но это исследование показывает, что присутствие воды, хотя и дразнящее и заслуживающее научного исследования, ничего не гарантирует. Фактически, это показывает, что подобная среда может представлять микроскопические структуры, которые кажутся биотическими по своему происхождению, но не являются таковыми. Это показывает, что жидкие водные среды могут быть стерильными.
«Кроме того, наше исследование предоставляет доказательства того, что на поверхности Земли есть места, такие как бассейны Даллола, которые являются стерильными, даже если они содержат жидкую воду», - подчеркивает Лопес Гарсия.
Бассейны Даллола представляют собой четырехкратную угрозу, когда речь заходит о жизни. Сочетание высоких температур, высокой кислотности и повышенной солености создает барьер для живых организмов. В других прудах имеется множество хаотропных солей магния. Хаотропные агенты разрушают водородную связь между молекулами воды, а также денатурируют биомолекулы.
Если предположить, что жизнь в других мирах имеет биохимию, аналогичную земной, то ничто не сможет выжить в такой среде. «Мы не ожидаем найти формы жизни в подобных средах на других планетах, по крайней мере, не основанные на биохимии, подобной биохимии Земли», - отмечает Лопес Гарсия.
Больше:
- Пресс-релиз: Ученые находят место на Земле, где нет жизни
- Исследовательская статья: Гиперверсивные археи вблизи пределов жизни в полиэкстремальной геотермальной области Даллола
- Википедия: Экстремофилы
- Исследовательская работа: Ультрамалые микроорганизмы в полиэкстремальных условиях вулкана Даллол, Северный Афар, Эфиопия
