Toto extrémne toxické jazero by nám mohlo ukázať, ako mohol život na Marse prežiť

Laguna Caliente v kráteri sopky Poás. (Lagringa/Wikimedia Commons, verejná doména)

Hľadanie života ďalej Mars nie je jednoduchý. Nielenže je ťažké sa na červenú planétu dostať, ale je aj hlboko nehostinná pre život, ako ho poznáme.

Existujú však miesta na Zemi, ktoré by nám mohli ukázať, ako mohol život na Marse prežiť – ak nie teraz, tak v inom bode počas 4,5 miliardy rokov trvajúcej histórie planéty. Miesta ako púšte, možno si myslíte, amal by si pravdu; ale na Marse je viac ako púšte.

Vedci skúmali mikróby, ktoré nejakým spôsobom prežívajú na jednom z najnehostinnejších miest na Zemi: v horúcom, toxickom, kyslom jazere v sopečnom kráteri v Kostarike. Spôsoby, akými sa tieto extrémofilné mikróby prispôsobujú svojmu pekelnému prostrediu, by nám mohli ukázať, ako mikróby kedysi žili na mladšom, vlhšom a sopečnejšom Marse.



'Jedným z našich kľúčových zistení je, že v tomto extrémnom sopečnom jazere sme odhalili len niekoľko typov mikroorganizmov, no existuje pre nich množstvo možných spôsobov, ako prežiť.' povedal astrobiológ Justin Wang z University of Colorado Boulder.

„Veríme, že to robia tak, že prežijú na okraji jazera, keď dochádza k erupciám. Vtedy by bolo užitočné mať relatívne široké pole génov.“

Jazero je známe ako Laguna Caliente (doslova „horúce jazero“) a nachádza sa v kráteri aktívneho Sopka Poás v Kostarike. Je to jedno z najkyslejších jazier na svete s vrstvou tekutej síry, ktorá sa vznáša na dne a často vytvára miestne kyslé dažde a hmly. Voda je navyše preplnená toxickými kovmi. Nie je to práve prekypujúce životom.

Ani to však nie je úplne neobývané. V roku 2013 výskumný tím pod vedením University of Colorado Boulder zistil, že a jediný druh mikróbov prežíval v jazere, z rodu Acidophilus , alebo „milovník kyseliny“, ktoré sa nachádzajú v kyslom prostredí a majú množstvo génov, ktoré im to umožňujú.

Sopka Poás naďalej dunela a v roku 2017 explozívne vybuchla. Prirodzene, tím výskumníkov sa rozhodol znovu navštíviť Laguna Caliente, aby zistili, ako mohla prebiehajúca sopečná aktivita ovplyvniť mikrobiálnu komunitu, ktorú identifikovali v roku 2013, najmä preto, že sopečné erupcie mali potenciál sterilizovať jazero.

Výskumníci odobrali vzorky z jazera, zhluky síry a sediment na dne jazera a podrobili ich génovému sekvenovaniu a metagenomickému „brokovnicovému“ sekvenovaniu, aby identifikovali akékoľvek organizmy, ktoré by sa v nich mohli skrývať. Prekvapivo nielen bolo Acidophilus stále prítomný, rovnako ako malý počet iných mikrobiálnych druhov.

Acidophilus bol dominantným druhom nájdeným obývajúcim jazero, ale všetky mali významné adaptácie na prežitie. Tím zistil, že baktérie mali gény, ktoré by mohli poskytnúť odolnosť voči kyselinám, ako aj gény odolné voči teplu – životne dôležité v prostredí, ktoré môže dosiahnuť teploty varu.

Okrem toho majú organizmy veľké množstvo génov, ktoré im umožňujú metabolizovať rôzne látky, ktoré môžu byť pre ostatných toxické. Medzi tieto látky patrí síra, železo a arzén. Majú na to aj gény fixácia uhlíka , ktorý umožňuje rastlinám premieňať uhlík na organické zlúčeniny; a zdá sa, že dokáže spracovať jednoduché aj zložité cukry, ako aj bioplastové granule, ktoré sa dajú využiť v časoch nedostatku energie a uhlíka.

'Očakávali sme veľa génov, ktoré sme našli, ale neočakávali sme toľko vzhľadom na nízku biodiverzitu jazera,' povedal Wang . „Bolo to celkom prekvapenie, ale je to absolútne elegantné. Dáva zmysel, že takto by sa život prispôsobil životu v aktívnom sopečnom kráterovom jazere.“

Hydrotermálne prostredie je čoraz viac predmetom záujmu astrobiológov. Organizmy, ktorým sa darí na týchto extrémnych miestach, sa pri prežití často nespoliehajú na slnečné svetlo, ale využívajú chemické reakcie na výrobu energie. To znamená, že by mohli ponúknuť analóg pre ekosystémy, ktoré by sa mohli nachádzať na iných miestach ďaleko od Slnka, ako sú skryté oceánske ľadové mesiace Saturna a Jupiter .

Vedci sa však tiež domnievajú, že život na Zemi mohol začať v hlbokom hydrotermálnom prostredí, pretože by bolo bezpečné pred drsným ultrafialovým žiarením mladého Slnka, pričom by obsahovalo všetkyingrediencie potrebné na to, aby život iskril. Možno, keď bol Mars mladší,Počasie, a viacvulkanicky aktívny, hydrotermálne prostredie tam mohlo tiež podnietiť život.

„Náš výskum poskytuje rámec toho, ako mohol existovať „pozemský život“ v hydrotermálnom prostredí na Marse,“ povedal Wang .

„Ale či na Marse niekedy existoval život a či sa podobá na mikroorganizmy, ktoré tu máme, je stále veľkou otázkou. Dúfame, že náš výskum nasmeruje konverzáciu tak, aby uprednostňovala hľadanie známok života v týchto prostrediach.“

Výskum tímu bol publikovaný v r Hranice v astrobiológii .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.