|
Загадочные формы жизни на Марсе
|
|
|
|
Чрезвычайно соленая, очень холодная и почти бескислородная среда под вечной мерзлотой Лост-Хаммер-Спринг в высоких широтах Канады больше всего напоминает определенные области на Марсе. Итак, если вы хотите узнать больше о формах жизни, которые когда-то могли существовать — или могут существовать до сих пор — на Марсе, это хорошее место для поиска. После долгих поисков в чрезвычайно сложных условиях исследователи из Университета Макгилла обнаружили микробы, которые ранее никогда не идентифицировались. Более того, используя самые современные геномные методы, они получили представление об их метаболизме.
|
|
|
В недавней статье в The ISME Journal ученые впервые продемонстрировали, что микробные сообщества, обитающие в высоких широтах Канады в условиях, аналогичных марсианским, могут выжить, питаясь и вдыхая простые неорганические соединения, которые были обнаружены на Марсе (например, метан, сульфид, сульфат, монооксид углерода и диоксид углерода). Это открытие настолько убедительно, что образцы поверхностных отложений Lost Hammer были отобраны Европейским космическим агентством для проверки возможностей обнаружения жизни с помощью инструментов, которые они планируют использовать в следующей миссии ExoMars.
|
|
|
|
Разработка плана жизни на Марсе
|
|
|
|
Источник Потерянный Хаммер в Нунавуте в высоких широтах Канады — один из самых холодных и соленых наземных источников, обнаруженных на сегодняшний день. Вода, которая проходит через 600 метров вечной мерзлоты на поверхность, чрезвычайно соленая (соленость ~ 24%), постоянно имеет отрицательные температуры (~ -5 ° C) и почти не содержит кислорода (<1 ppm растворенного кислорода). Очень высокая концентрация соли удерживает источник Lost Hammer от замерзания, таким образом поддерживая среду обитания с жидкой водой даже при отрицательных температурах. Эти условия аналогичны тем, которые наблюдаются в некоторых районах Марса, где наблюдались широко распространенные отложения соли и возможные холодные соляные источники. И хотя в более ранних исследованиях были обнаружены доказательства существования микробов в такой марсианской среде, это одно из очень немногих исследований, обнаруживших живые и активные микробы. Чтобы получить представление о том, какие формы жизни могут существовать на Марсе, исследовательская группа Университета Макгилла под руководством Лайла Уайта из Департамента наук о природных ресурсах использовала самые современные геномные инструменты и методы микробиологии отдельных клеток. определить и охарактеризовать новое и, что более важно, активное микробное сообщество этого уникального источника. Найти микробы, а затем секвенировать их ДНК и мРНК было непростой задачей.
|
|
|
|
Чтобы выжить в сложных условиях, требуется необычная форма жизни.
|
|
|
|
«Потребовалось несколько лет работы с отложениями, прежде чем мы смогли успешно обнаружить активные микробные сообщества», — объясняет Элисс Магнусон, доктор философии. студент лаборатории Уайта и первый автор статьи. «Соленость окружающей среды мешает как извлечению, так и секвенированию микробов, поэтому, когда мы смогли найти доказательства существования активных микробных сообществ, это был очень приятный опыт». Команда выделила и секвенировала ДНК из весеннего сообщества, что позволило им реконструировать геномы примерно 110 микроорганизмов, большинство из которых никогда раньше не встречались. Эти геномы позволили команде определить, как такие существа выживают и процветают в этой уникальной экстремальной среде, и послужили чертежами для потенциальных форм жизни в аналогичных средах. С помощью секвенирования мРНК команда смогла идентифицировать активные гены в геномах и, по сути, идентифицировать некоторые очень необычные микробы, активно метаболизирующиеся в экстремальных весенних условиях.
|
|
|
|
Нет необходимости в органическом материале для поддержания жизни
|
|
|
|
«Микробы, которые мы нашли и описали в Lost Hammer Spring, удивительны, потому что, в отличие от других микроорганизмов, их жизнь не зависит от органического материала или кислорода», — добавляет Уайт. «Вместо этого они выживают, питаясь и дыша простыми неорганическими соединениями, такими как метан, сульфиды, сульфат, окись углерода и двуокись углерода, все из которых обнаружены на Марсе. Они также могут улавливать углекислый газ и азот из атмосферы, все из которых делает их хорошо приспособленными как к выживанию, так и к процветанию в очень экстремальных условиях на Земле и за ее пределами». Следующими шагами в исследовании будут культивирование и дальнейшая характеристика наиболее многочисленных и активных членов этой странной микробной экосистемы, чтобы лучше понять, почему и как они процветают в очень холодной, соленой грязи источника Потерянного Молота. Исследователи надеются, что это, в свою очередь, поможет в интерпретации захватывающих, но загадочных изотопов серы и углерода, которые совсем недавно были получены марсоходом НАСА Curiosity в кратере Гейла на Марсе.
|
|
|
|
Источник
|
