Исследователи из Колорадского университета в Боулдере говорят, что странная группа микробов, обнаруженных в скалах в негостеприимной геотермальной среде в Йеллоустонском национальном парке в Вайоминге, может дать дразнящие подсказки о древней жизни на Земле и помочь в поиске свидетельств жизни на Марсе.
Исследовательская группа CU-Boulder сообщила, что микробы были обнаружены в порах горных пород в сильнокислой среде с высокими концентрациями металлов и силикатов при температуре около 95 градусов по Фаренгейту в бассейне Норрис Гейзер Йеллоустона. Новое исследование показывает, что сообщества микробов подвержены окаменелости и могут быть сохранены в геологических данных.
Ученые полагают, что подобные виды геотермальной среды, возможно, когда-то существовали на Марсе, где астробиологи усилили поиск прошлых и настоящих форм жизни в последние годы.
Доклад докторанта CU-Boulder Джеффри Уокера, сотрудника докторантуры Джона Спира и профессора Нормана Пейса из отдела молекулярной, клеточной биологии и биологии развития CU-Boulder и Центра астробиологии появился в номере журнала Nature от 21 апреля.
Исследование финансировалось Национальным научным фондом и НАСА.
«Это первое описание этих микробных сообществ, которое может быть хорошим диагностическим индикатором прошлой жизни на Марсе из-за их потенциала для сохранения ископаемых», - сказал Уолкер. «Распространенность этого типа микробной жизни в Йеллоустоне означает, что марсианские породы, связанные с бывшими гидротермальными системами, могут быть лучшей надеждой для обнаружения там доказательств прошлой жизни».
Расположенный примерно в 20 милях к северо-западу от озера Йеллоустоун, бассейн Норрис Гейзер считается самым горячим и самым активным бассейном гейзеров в Йеллоустоне и, возможно, в мире. Это также очень кислый, по словам исследователей.
«Поры в скалах, где живут эти существа, имеют значение рН, равное единице, которое растворяет ногти», - сказал Пейс. «Это еще один пример того, что жизнь может быть устойчивой в среде, которую большинство людей считает негостеприимной».
По словам Уолкера, процесс, используемый для идентификации организмов, разработанных Pace, гораздо более чувствителен, чем стандартные методы лабораторного культивирования, которые обычно дают небольшую, предвзятую долю организмов из любой среды. В этом методе исследователи обнаружили и идентифицировали организмы, читая последовательности гена.
«Каждый вид организма имеет уникальную последовательность, которая используется для отображения его положения на древе жизни», - сказал Уолкер. «Это родовое древо, которое описывает генетические отношения между всеми известными организмами».
Уокер открыл новое сообщество микробов в 2003 году после того, как разбил кусок песчанистой породы в бассейне Норрис Гейзер. «Я сразу заметил заметную зеленую полосу прямо под поверхностью», - сказал он. «Это был один из тех моментов« эврики ».
Анализ установил, что зеленая полоса была вызвана новым видом фотосинтетических микробов в группе Cyanidium, разновидностью водорослей, которая входит в число самых кислотоустойчивых известных фотосинтезирующих организмов, сказал Уолкер. По словам Уолкера, цианидиевые организмы составляли около 26 процентов микробов, выявленных в исследовании бассейна Норрис Гейзер группой CU-Boulder.
Удивительно, но самыми многочисленными микробами, выявленными группой, были новые виды микобактерий, группы микробов, наиболее известных как вызывающие такие заболевания человека, как туберкулез и проказа, сказал Уолкер. Чрезвычайно редкий и никогда ранее не идентифицированный в таких экстремальных гидротермальных условиях, микобактерии составляли 37 процентов от общего числа микробов, идентифицированных командой CU-Boulder.
Пейс охарактеризовал новую форму жизни в бассейне Норрис Гейзер как «довольно странную». «Это может быть новый тип лишайниковоподобного симбиоза», - сказал Пейс, выигравший стипендию MacArthur, или «грант гения» в 2001 году. «Он напоминает лишайник, но вместо симбиоза между грибами». и водоросль, кажется, это ассоциация микобактерии с водорослью ».
Хотя фотосинтез, по-видимому, является ключевым источником энергии для большинства существ, считается, что, по крайней мере, некоторые микробы Йеллоустоун получают энергию из растворенных металлов и водорода, обнаруженных в поровой воде породы, сказал Уолкер. Исследование группы CU-Boulder, опубликованное Национальной академией наук в январе 2005 года, показало, что популяции микробов Йеллоустоун, живущие в горячих источниках при температуре более 158 градусов по Фаренгейту, используют водород в качестве основного источника топлива.
Исследования, проведенные в бассейне Норрис Гейзер, показывают, что процессы формирования горных пород, происходящие в исследуемой гидротермальной среде, дают очень реальные окаменелые отпечатки организмов, внедренных в породу на различных этапах, показывая, как со временем развиваются отличительные окаменелости, согласно исследовательской группе. ,
«Остатки этих сообществ могут служить« биосигнатурами »и предоставлять важные подсказки о древней жизни, связанной с геотермальной средой на Земле или в других местах Солнечной системы», - писали авторы в журнале Nature.
Первоисточник: Выпуск новостей Университета Колорадо
