Поиск жизни на Марсе – это непростая задача. Не только потому, что Красная планета находится далеко, но и потому, что условия здесь чрезвычайно негостеприимны. Вместе с тем, на Земле существуют места, которые могут показать нам, как жизнь могла существовать на Марсе. Если не сейчас, то в какой-то момент на протяжении ее истории длительностью 4,5 миллиарда лет, пишет Science alert.
К таким местам принадлежат, например, пустыни. Но Марс это нечто большее, чем просто эти засушливые регионы. Ученые выяснили, что микробы каким-то образом выжили в одном из самых негостеприимных мест на Земле: горячем, токсическом кислотном озере в кратере вулкана в Коста-Рике. То, каким образом микробы смогли выжить здесь, может пролить свет на то, каким образом микроорганизмы могли существовать в прошлом на более молодом, влажном и вулканически активном Марсе.
«Одно из ключевых открытий заключается в том, что в этом экстремальном вулканическом озере мы обнаружили лишь несколько типов микроорганизмов, но потенциально множество способов их выживания. Мы считаем, что они делают это, оставаясь на краях озера, когда происходит извержение. В таком случае наличие относительно широкого набора генов было бы полезным», - заявил астробиолог Джастин Ван из Университета Колорадо в Буолдере.
Озеро известно как Лагуна Кальенте (дословно, «горячее озеро»), оно находится в кратере вулкана Паос в Коста-Рике. Это одно из самых кислотных озер на Земле, со слоем жидкой серы, плавающим по дну и вызывающим кратковременные кислотные дожди. Кроме того, вода озера насыщена токсическими металлами. Условия, которые плохо согласуются с существованием жизни.
Но все же, озеро не полностью необитаемо. В 2013 году ученые выяснили, что здесь обитает единственный вид микробов рода Acidiphilium или «любителей кислоты», которые обладают генами, позволяющими им выжить в подобных условиях.
Вулкан остается активным и в 2017 году произошло очередное извержение. После этого ученые решили повторно изучить озеро, чтобы понять, как извержение могло повлиять на найденное здесь микробное сообщество. Исследователи опасались, что вулкан мог стерилизовать водоем.
Анализ показал, что в озере все еще присутствуют Acidiphilium, более того, они там были не одни. Ученые нашли следы и других видов микробов. Acidiphilium были доминирующим видом, который заселял озеро, но другие также показывали высокие способности к адаптации и выживанию. Исследователи выявили у бактерий гены устойчивости к кислоте, а также гены термостойкости, которые очень важны, поскольку вода в озере может достигать температуры кипения.
У микробов также присутствовали гены, которые позволяли им метаболизировать вещества, токсичные для других. К таким веществам относят серу, железо и мышьяк. У них также есть гены фиксации углерода, что позволяет растениям превращать углерод в органические соединения; и, они по-видимому, способны перерабатывать как простые, так и сложные сахара, а также биопластиковые гранулы, которые можно использовать во времена нехватки энергии и углерода.
Гидротермальные среды вызывают все более высокий интерес у астробиологов. Организмы, которым удается процветать здесь, зачастую не полагаются на солнечный свет, чтобы выжить, а используют химические реакции для производства энергии. Ученые считают, что они могут быть аналогом экосистем, которые можно найти на далеких от Солнца объектах, таких как спутники Сатурна и Юпитера.
Ученые также считают, что жизнь на Земле могла зародиться в глубоких гидротермальных средах, где была защищена от мощной радиации молодого Солнца. Возможно, когда Марс был более молодым, влажным и более вулканически активным, гидротермальная среда также могла способствовать зарождению жизни на нем.
Подписывайтесь на наш Telegram-канал с новостями технологий и культуры.
Ранее ученые заявили о том, что широкая система каньонов, которые прорезают поверхность Марса, может содержать резервуары воды. Необычайно высокая концентрация водорода была зарегистрирована в сердце 4000-километровых каньонов, известных как Долины Маринера.