חוקרים מאוניברסיטת קולורדו בבולדר טוענים שקבוצה מוזרה של חיידקים שנמצאו חיה בתוך סלעים בסביבה גיאותרמית חסרת יכולת לפארק בפארק הלאומי ילוסטון של ויומינג, יכולה לספק רמזים מפתים לגבי חיים קדומים על פני כדור הארץ ולסייע בהנחיית ראיות לחיים במאדים.
צוות המחקר CU-Boulder דיווח כי החיידקים התגלו בתוך נקבוביות הסלעים בסביבה חומצית ביותר עם ריכוזים גבוהים של מתכות וסיליקטים בגובה 95 מעלות צלזיוס באגן נוריס גייזר של ילוסטון. המחקר החדש מראה כי קהילות החיידקים נתונות למאובנים ובעלות פוטנציאל להישמר ברשומה הגיאולוגית.
מדענים מאמינים כי סוגים דומים של סביבות גיאותרמיות עשויים להתקיים פעם במאדים, שם האסטרוביולוגים חיזקו את החיפוש אחר צורות חיים בעבר ובהווה בשנים האחרונות.
מאמר מאת דוקטורנט CU-Boulder ג'פרי ווקר, עמיתו לדוקטורט ג'ון ספיר ופרופסור נורמן פייס מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית, תאית והתפתחותית של CU-Boulder והמרכז לאסטרוביולוגיה מופיע בגיליון 21 באפריל של הטבע.
המחקר מומן על ידי הקרן הלאומית למדע ונאס"א.
"זה התיאור הראשון של קהילות חיידקים אלה, שעשויות להוות מדד אבחוני טוב לחיי העבר במאדים בגלל הפוטנציאל שלהם לשימור מאובנים", אמר ווקר. "שכיחותם של חיי מיקרוביאליות מסוג זה ב- Yellowstone פירושה כי סלעי מאדים הקשורים למערכות הידרותרמיות לשעבר עשויים להיות התקווה הטובה ביותר למצוא עדויות לחיי העבר שם."
אגן נוריס גייזר ממוקם כ 20 מייל צפונית-מערבית לאגם ילוסטון, ונחשב לאגן הגייזרים החם והפעיל ביותר בצפון ילוסטון ואולי בעולם. לדברי החוקרים, זה גם חומצי ביותר.
"הנקבוביות בסלעים שבהם היצורים האלה חיים יש ערך pH של אחד, הממיס ציפורניים," אמר פייס. "זו דוגמא נוספת לכך שהחיים יכולים להיות חזקים בסביבה שרוב בני האדם רואים כבלתי-אפשריים."
התהליך המשמש לזיהוי האורגניזמים שפותחה על ידי פייס רגיש הרבה יותר מטכניקות טיפוח מעבדה רגילות שמניבות בדרך כלל חלק קטן ומוטה של אורגניזמים מכל סביבה, אמר ווקר. בשיטה זו החוקרים גילו וזיהו אורגניזמים על ידי קריאת רצפי גנים.
"לכל סוג של אורגניזם יש רצף ייחודי המשמש למיפוי מיקומו בעץ החיים", אמר ווקר. "זה אילן יוחסין מסוגי שמתאר את הקשר הגנטי בין כל האורגניזמים הידועים."
ווקר גילה את קהילת החיידקים החדשה בשנת 2003 לאחר שפרק נתח סלע דמוי אבן חול באגן נוריס גייזר. "מיד שמתי לב ללהקה ירוקה ומובחנת ממש מתחת לפני השטח," הוא אמר. "זה היה אחד מאותם רגעים של 'איריקה'."
ניתוח שקבע כי הלהקה הירוקה נגרמה על ידי מין חדש של חיידקים פוטוסינתטיים בקבוצת Cyanidium, סוג של אצות הנמצאות בין האורגניזמים הפוטוסינתטיים הפוטוסינתטיים הסובלניים ביותר הידועים, אמר ווקר. אורגניזמים ציאנידיום היוו כ -26 אחוז מהמיקרובים שזוהו במחקר אגן נוריס גייזר על ידי צוות CU-Boulder, אמר ווקר.
באופן מפתיע, המיקרובים הנפוצים ביותר שזוהו על ידי הצוות היו מין חדש של Mycobacterium, קבוצה של חיידקים הידועים בעיקר בזכות גרימת מחלות אנושיות כמו שחפת וצרעת, אמר ווקר. Mycobacterium היה נדיר ביותר ומעולם לא זוהה בעבר בסביבות הידרותרמיות קיצוניות שכאלה, והיווה 37 אחוז מכלל החיידקים שזוהו על ידי צוות CU-Boulder.
פייס תיאר את צורת החיים החדשה באגן נוריס גייזר כ"מוזרה למדי. " "יתכן שמדובר בסוג חדש של סימביוזה דמוי חזזית", אמר פייס, שזכה במלגת מקארתור, או "מענק גאוני" בשנת 2001. "זה דומה לחזז, אך במקום להיות מורכב מסימביוזה בין פטרייה ואצה, נראה שזה קשר של המיקובקטריום לאצה. "
למרות שנראה כי פוטוסינתזה מהווה מקור אנרגיה מרכזי עבור רוב היצורים, לפחות מאמינים כי חיידקים של ילוסטון יקבלו אנרגיה מהמתכות המומסות והמימן הנמצאים במי הנקבוביות של הסלע, אמר ווקר. מחקר שערך צוות CU-Boulder שפורסם על ידי האקדמיה הלאומית למדעים בינואר 2005 הצביע על אוכלוסיות חיידקים של ילוסטון החיים במעיינות חמים בטמפרטורות של מעל 158 מעלות, משתמשים במימן כמקור הדלק העיקרי שלהם.
מאמץ המחקר באגן נוריס גייזר מראה כי תהליכי היווצרות סלע המתרחשים בסביבה ההידרותרמית הנחקרת גורמים להטבעות מאובנים ממשיים של האורגניזמים המוטמעים בסלע בשלבים שונים, ומראים כיצד המאובנים המובחנים מתפתחים לאורך זמן, על פי צוות המחקר. .
"שאריות מקהילות אלה יכולות לשמש 'חתימות ביולוגיות' ולספק רמזים חשובים על חיים קדומים הקשורים לסביבות גאותרמיות בכדור הארץ או במקום אחר במערכת השמש," כתבו המחברים ב"טבע ".
המקור המקורי: מהדורת החדשות של אוניברסיטת קולורדו
