Симуляция жизни на Марке: чилийская пустыня как рабочая модель

Перед искателями жизни на Красной планете замаячила надежда: в результате недавнего исследования в пустыне Атакама в Чили была обнаружена выносливое сообщество бактерий, которое постоянно живет в одном из самых сухих и самых неблагоприятных с климатической точки зрения мест на Земле, выдерживая десятки лет без воды.

Более подробно о работе, которая уже развеяла сомнения многих ученых, которые предполагали, что предварительные данные о микроскопическое жизнь в этом отдаленном регионе были признаками транзитных микроорганизмов, – в адаптированном переводе статьи с ресурса Sciencemag.

Contra Spem Spero

«Исследование предоставляет обоснованные доказательства того, что эти организмы действительно постоянно живут там, – говорит Джули Нильсон (Julie Neilson), экомикробиолог из Университета Аризоны в городе Тусон. – Мы можем считать пустыню Атакама непригодной для жизни, но для этих микроорганизмов – это их экосистема».

Пустыня Атакама протягивается на 1000 км вдоль Тихоокеанского побережья Чили, а количество осадков на этом участке нашей планеты может составлять всего 8 мм в год. Количество осадков здесь настолько мало, что с течением времени поверхность превратилась в хрупкий слой солей, что усложняет непростые условия для жизни еще больше. «Можно проехать 100 км и не увидеть и травинки», – объясняет Нильсон. Хотя она и другие ученые обнаружили некоторые бактерии в этом регионе во время проведенных ранее исследований, многие биологи утверждали, что эти микробы не являются постоянными жителями, а были занесены в пустыне ветром, поэтому скоро умрут медленной смертью. Однако такие настроения не помешали Дыру Шульце-Макуха (Dirk Schulze-Makuch), астробиологу из Технического университета Берлина, Германия:

«Мне нравится работать в тех местах, где, как утверждают другие, ничего не может выжить, – говорит он. – Мы решили рискнуть и использовали подход как можно более широкого охвата, испытав все [аналитические] подходы ко всем возможным формам жизни-грибов, бактерий, вирусов, которые могли бы жить в этой местности».

Обнадеживающий результат

Шульце-Макух и его команда отбирали образцы из восьми мест в Атакаме – от побережья до самых сухих регионов – более 3 лет. Впервые материал исследования был собран через месяц после рекордного дождя в 2015 году, а затем – ежегодно в 2016 и 2017 годах. Исследователи использовали все копии гена, который применяется для выделения микробных видов, чтобы определить, что было в этих образцах, и даже восстановили некоторые полные геномы. Специалисты также сделали тест, чтобы определить долю ДНК, полученную из неиспорченных, живых клеток. Наконец, они оценили уровень клеточной активности, проанализировав аденозинтрифосфат (АТФ), молекула, которая вызывает эту активность, а также побочные продукты, в частности, жирные кислоты и белковые строительные блоки.

Прибрежные образцы содержат наибольшее количество и разнообразие микроорганизмов, но в 2015 году признаки жизни существовали даже в самых засушливых местах, сообщает Шульце-Макух и его коллеги: «После осадков возникает увеличение активности, а [клетки] размножаются». В целом, побережье оказалось наиболее благоприятным для жизни как в сухие, так и в «дождливые» годы: здесь количество АТФ в целом в 1000 раз превышало количество АТФ на «внутренних» участках. Геномы также показали, что по меньшей мере несколько бактерий размножаются в прибрежных регионах и, возможно, в других местах. В течение следующих 2 лет, которые в основном были сухими, эти показатели снизились везде, особенно в сухих областях. До 2017 года в большинстве мест практически исчезли признаки жизни, причем количество нетронутой ДНК в сухих регионах уменьшилось более, чем в 100 000 раз. Но некоторые бактерии продолжали жить на глубине 25 см, отмечает Шульце-Макух.

Во время этого исследования ученые обнаружили лишь те бактерии, ДНК которых напоминает ДНК бактерий, что уже есть в микробных базах данных мира. Поэтому найденная в Атакаме жизнь в определенной степени знакома человечеству. Во время влажного года бактерии вдоль прибрежной зоны напоминали микробную среду, характерное для песчаных почв. ДНК из сухих областей принадлежала в основном бактериям, что встречаются в очень сухих пустынях или в солончаках. Они, вероятно, выживают как споры или клетки, которые практически не функционируют. То, что эти организмы могут находиться в спячке, как кажется, бесконечно, дает надежду Нильсон и Шульце-Жмых, что такое же явление может происходить и на Марсе, поскольку грунты в Атакаме очень похожи на те, что находятся на «вражеской» для жизни поверхности Красной планеты, на которой, по свидетельствам специалистов, иногда случаются ночные снегопады, которые служат источником пусть незначительной, однако влаги.

Метки: ,

...
  1. Последние новости
  2. Популярные новости

Популярные новости сегодня

Шенгенская виза: категории и оформление рейтинги Украины
Реклама

Это интересно...

Соглашение об ассоциации

Мероприятия в ЕС

О нас

Метки