Coloradon yliopiston Boulder-tutkijoiden mukaan omituinen mikrobiryhmä, jota on löydetty elämästä kivien sisällä epämiellyttävässä geotermisessä ympäristössä Wyomingin Yellowstonen kansallispuistossa, voisi tarjota houkuttavia johtolankoja muinaisesta elämästä maan päällä ja auttaa ohjaamaan metsästys todisteita elämästä Marsilla.
CU-Boulder-tutkimusryhmä kertoi, että mikrobit löydettiin kivien huokosista erittäin happamassa ympäristössä, jossa oli korkeita metallien ja silikaattien pitoisuuksia noin 95 astetta F, Yellowstonen Norris-geyserialueella. Uusi tutkimus osoittaa, että mikrobiyhteisöt ovat fossiilittuneita ja että ne voivat säilyä geologisessa arkistossa.
Tutkijat uskovat, että samanlaisia geotermisiä ympäristöjä on kerran ollut olemassa Marsilla, missä astrobiologit ovat tehostaneet viime vuosien etsintää aiemmista ja nykyisistä elämänmuodoista.
CU-Boulder-tohtoriopiskelija Jeffrey Walker, tutkijatohtori John Spear ja professori Norman Pace CU-Boulderin molekyyli-, solu- ja kehitysbiologian laitokselta ja astrobiologiakeskukselta ilmestyvät 21. huhtikuuta ilmestyvässä Nature-lehdessä.
Tutkimusta rahoittivat Kansallinen tiedesäätiö ja NASA.
"Tämä on ensimmäinen kuvaus näistä mikrobiyhteisöistä, jotka voivat olla hyvä diagnostinen indikaattori Marsin aiemmalle elämälle, koska ne voivat fossiilisten aineiden säilymiseen", sanoi Walker. "Tämän tyyppisen mikrobi-elämän esiintyvyys Yellowstonessa tarkoittaa, että entisiin hydrotermisiin järjestelmiin liittyvät Marsin kivet voivat olla paras toivo löytää todisteita menneestä elämästä siellä."
Noin 20 mailia luoteeseen Yellowstone-järvestä sijaitsevaa Norris Geyser -aluetta pidetään Yellowstonen ja kenties maailman kuumimpana ja aktiivisimpana geyserialueena. Se on tutkijoiden mukaan myös erittäin hapan.
"Niiden kivien huokosissa, joissa nämä olennot elävät, on pH-arvo yksi, joka liuottaa kynnet", sanoi Pace. "Tämä on toinen esimerkki siitä, että elämä voi olla vankka ympäristössä, jota useimmat ihmiset pitävät epäkelvottomana."
Prosessissa, jota käytetään tunnistamaan Pacen kehittämät organismit, on paljon herkempi kuin tavanomaisissa laboratorioviljelytekniikoissa, jotka tuottavat tyypillisesti pienen, puolueellisen osan organismeista mistä tahansa ympäristöstä, sanoi Walker. Tässä menetelmässä tutkijat havaitsivat ja tunnistivat organismit lukemalla geenisekvenssejä.
"Jokaisella organismilla on ainutlaatuinen sekvenssi, jota käytetään kartoittamaan sen sijainti elämäpuussa", sanoi Walker. "Se on eräänlainen sukupuu, joka kuvaa kaikkien tunnettujen organismien geneettistä suhdetta."
Walker löysi uuden mikrobiyhteisön vuonna 2003 hajotessaan sirpaleen hiekkakiviä muistuttavan kivin Norris-geyserialtaan alueella. "Huomasin heti pinnan alla erottuvan vihreän bändin", hän sanoi. "Se oli yksi niistä" eureka "-hetkeistä."
Analyysi, jonka mukaan vihreän kaistan aiheutti uusi synsynidiryhmän fotosynteettisten mikrobien laji, eräänlainen levä, joka kuuluu kaikkein tunnetuimpiin happoa sietäviin fotosynteettisiin organismeihin, sanoi Walker. Syaanium-organismit muodostivat noin 26 prosenttia mikrobista, jotka CU-Boulder-ryhmä havaitsi Norris Geyser -altaan tutkimuksessa, Walker sanoi.
Yllättäen ryhmän havaitsemat runsaimmat mikrobit olivat uusi Mycobacterium-laji, joka on mikrobiryhmä, joka tunnetaan parhaiten aiheuttavan ihmisten sairauksia, kuten tuberkuloosia ja lepraa, Walker sanoi. Äärimmäisen harvinainen eikä koskaan aiemmin tunnistettu sellaisissa äärimmäisissä hydrotermisissä ympäristöissä, Mycobacterium muodosti 37 prosenttia CU-Boulder-ryhmän tunnistamista mikrobien kokonaismäärästä.
Pace kuvaili uutta elämänmuotoa Norris Geyser -alueella "melko outoksi". "Se voi hyvinkin olla uudentyyppinen jäkälämäinen symbioosi", kertoi Pace, joka voitti MacArthur-apurahan tai "nero-apurahan" vuonna 2001. "Se muistuttaa jäkälää, mutta sen sijaan, että se koostuisi sienen välisestä symbioosista. ja levä, se näyttää olevan Mycobacteriumin assosiaatio levän kanssa. ”
Vaikka fotosynteesi näyttää olevan avainasemassa energialähteenä suurimmalle osalle olentoja, ainakin joidenkin Yellowstone-mikrobien uskotaan saavan energiaa kiven huokosvesistä löytyneistä liuenneista metalleista ja vedystä, Walker sanoi. CU-Boulder-ryhmän tutkimuksessa, jonka National Academy of Sciences julkaisi tammikuussa 2005, kävi ilmi, että Yellowstone-mikrobipopulaatiot, jotka asuvat kuumissa lähteissä yli 158 asteessa, käyttävät vetyä ensisijaisena polttoaineen lähteenä.
Tutkimus Norris Geyser -basseinissa osoittaa, että tutkittavassa hydrotermisessä ympäristössä tapahtuvat kivien muodostumisprosessit tekevät kiviin upotettujen organismien eri vaiheissa hyvin todellisia fossiilisia jälkiä, jotka osoittavat, kuinka erottuvat fossiilit kehittyvät ajan myötä, tutkimusryhmän mukaan .
"Näiden yhteisöjen jäännökset voisivat toimia" biosignaareina "ja tarjota tärkeitä vihjeitä muinaisesta elämästä, joka liittyy geotermisiin ympäristöihin maapallolla tai muualla aurinkokunnassa", kirjoittajat kirjoittivat julkaisussa Nature.
Alkuperäinen lähde: Coloradon yliopiston lehdistötiedote
