Výzkumníci z University of Colorado v Boulderu říkají, že bizarní skupina mikrobů nalezených v horninách v nehostinném geotermálním prostředí v národním parku Yellowstonský národní park ve Wyomingu by mohla poskytnout vzrušující vodítka o starodávném životě na Zemi a pomoci nasměrovat hon na důkaz života na Marsu.
Výzkumný tým CU-Boulder uvedl, že mikroby byly objeveny v pórech hornin ve vysoce kyselém prostředí s vysokými koncentracemi kovů a křemičitanů při přibližně 95 stupních F v Yellowrisově Norris Geyser Basin. Nová studie ukazuje, že mikrobiální komunity podléhají zkamenění a mají potenciál zachovat se v geologickém záznamu.
Vědci se domnívají, že podobné druhy geotermálních prostředí mohou kdysi existovat na Marsu, kde astrobiologové v posledních letech zintenzívnili hledání minulých a současných forem života.
Papír doktorského studenta CU-Bouldera Jeffrey Walkera, postdoktorandského kolegy Johna Speara a profesora Normana Pacea z oddělení molekulární, buněčné a vývojové biologie CU-Bouldera a Centra pro astrobiologii se objevuje v 21. vydání časopisu Nature.
Výzkum byl financován Národní vědeckou nadací a NASA.
"Toto je první popis těchto mikrobiálních komunit, které mohou být dobrým diagnostickým indikátorem minulého života na Marsu kvůli jejich potenciálu pro zachování fosilních paliv," řekl Walker. „Prevalence tohoto typu mikrobiálního života v Yellowstonu znamená, že marťanské horniny spojené s bývalými hydrotermálními systémy mohou být tou nejlepší nadějí na nalezení důkazů o minulém životě.“
Nachází se asi 20 mil severozápadně od Yellowstonského jezera, Norris Geyser Basin je považována za nejžhavější a nejaktivnější geyserskou kotlinu v Yellowstone a možná i na světě. Podle vědců je také extrémně kyselá.
"Póry ve skalách, kde tato zvířata žijí, mají hodnotu pH jedna, která rozpouští nehty," řekl Pace. "To je další příklad toho, že život může být robustní v prostředí, které většina lidí považuje za nehostinné."
Proces používaný k identifikaci organismů vyvinutých Pace je mnohem citlivější než standardní laboratorní kultivační techniky, které obvykle produkují malou, zkreslenou frakci organismů z jakéhokoli prostředí, řekl Walker. V této metodě vědci detekovali a identifikovali organismy čtením genových sekvencí.
"Každý druh organismu má jedinečnou sekvenci, která se používá k mapování jeho pozice ve stromu života," řekl Walker. "Je to rodokmen druhů, který popisuje genetický vztah mezi všemi známými organismy."
Walker objevil novou komunitu mikrobů v roce 2003 poté, co rozdělil kus pískovcové skály v povodí Norris Geyser. "Okamžitě jsem si všiml výrazné zelené kapely těsně pod povrchem," řekl. "Byl to jeden z těch" eurek "okamžiků."
Analýza stanovila, že zelený pruh byl způsoben novým druhem fotosyntetických mikrobů ve skupině Cyanidium, což je druh řasy, která patří mezi nejvíce známé fotosyntetické organismy, které jsou nejvíce tolerantní vůči kyselinám, řekl Walker. Kyanidiové organismy tvoří asi 26 procent mikrobů identifikovaných ve studii Norris Geyser Basin týmem CU-Boulder, uvedl Walker.
Překvapivě nejhojnějšími mikroby identifikovanými týmem byly nové druhy Mycobacterium, skupina mikrobů, která je nejznámější pro způsobování lidských chorob, jako je tuberkulóza a malomocenství, uvedl Walker. Extrémně vzácný a nikdy předtím identifikovaný v takovém extrémním hydrotermálním prostředí, Mycobacterium tvořilo 37 procent z celkového počtu mikrobů identifikovaných týmem CU-Boulder.
Pace popsal novou formu života v povodí Norris Geyser jako „dost divný“. „Může to být nový typ lišejníkové symbiózy,“ řekl Pace, který v roce 2001 získal MacArthurovo společenství, nebo „geniální grant“. a řasa, zdá se, že to je spojení Mycobacterium s řasou. “
Zatímco fotosyntéza se zdá být klíčovým zdrojem energie pro většinu tvorů, věří se, že alespoň některé Yellowstonské mikroby získávají energii z rozpuštěných kovů a vodíku, které se nacházejí v pórové vodě skály, uvedl Walker. Studie týmu CU-Boulder publikovaná Národní akademií věd v lednu 2005 ukázala, že populace mikrobů Yellowstone žijících v horkých pramenech při teplotách vyšších než 158 ° F používají jako primární zdroj paliva vodík.
Výzkumné úsilí v oblasti Norris Geyser Basin ukazuje, že procesy tvorby hornin, které se vyskytují ve studovaném hydrotermálním prostředí, vytvářejí velmi reálné fosilní otisky organismů zabudovaných do horniny v různých stádiích, což ukazuje, jak se v průběhu času vyvíjejí charakteristické fosílie, podle výzkumného týmu. .
„Zbytky těchto komunit by mohly sloužit jako„ biosignáty “a poskytovat důležitá vodítka o starodávném životě souvisejícím s geotermálním prostředím na Zemi nebo jinde ve Sluneční soustavě,“ psali autoři v Nature.
Původní zdroj: University of Colorado News Release
