უკიდურესად ტოქსიკური ტბა გვიჩვენებს, როგორ შეიძლება მარსზე სიცოცხლე არსებულიყო — #1tvმეცნიერება
უკიდურესად ტოქსიკური ტბა გვიჩვენებს, როგორ შეიძლება მარსზე სიცოცხლე არსებულიყო — #1tvმეცნიერება

მარსზე სიცოცხლის ძებნა ადვილი არ არის. წითელ პლანეტაზე მოხვედრა არა მხოლოდ რთულია, არამედ ის ძლიერ არახელსაყრელია სიცოცხლის ჩვენთვის ნაცნობი ფორმისთვის.

თუმცა, დედამიწაზე არსებობს ადგილები, რომლებმაც შეიძლება გვიჩვენოს, როგორ შეიძლება გადარჩენილიყო სიცოცხლე მარსზე, ახლა თუ არა, პლანეტის 4,5-მილიარდ წლიანი ისტორიის გარკვეულ ეტაპზე. შეიძლება იფიქროთ, რომ ეს გახლავთ უდაბნოს მსგავსი ადგილები და მართალიც იქნებით, მაგრამ მარსზე ისინი უფრო მეტია, ვიდრე უდაბნოები.

მეცნიერებმა შეისწავლეს მიკრობები, რომლებიც როგორღაც ახერხებენ გადარჩენას დედამიწის ერთ-ერთ ყველაზე არასტუმართმოყვარე ადგილას: ცხელ, ტოქსიკურ, მჟავა ტბაში, რომელიც კოსტა-რიკაში, ვულკანურ კრატერში დგას. ამ ექსტრემოფილი მიკრობების საკუთარ ჯოჯოხეთურ გარემოსთან შეგუების გზებმა, შეიძლება გვაჩვენოს, როგორ შეიძლება ეარსებათ ერთ დროს მიკრობებს ახალგაზრდა, სველ, უფრო ვულკანურ მარსზე.

„ჩვენი ერთ-ერთი მთავარი აღმოჩენა ამ უკიდურესად ვულკანურ ტბაში ის არის, რომ დავაფიქსირეთ მხოლოდ რამდენიმე ტიპის მიკროორგანიზმი, რომლებსაც გადარჩენის პოტენციურად მრავალი გზა აქვთ. გვჯერა, რომ ისინი ამოფრქვევების დროს გადარჩენას ტბის განაპირა ზოლებში ახერხებენ. ეს მაშინ ხდება, თუ მათ გენების შედარებით ფართო სპექტრი აქვთ“, — ამბობს კოლორადო-ბულდერის უნივერსიტეტის ასტრობიოლოგი ჯასტინ ვანგი.

ამ ტბას ლაგუნა-კალიენტე (ცხელი ტბა) ჰქვია და მდებარეობს კოსტა-რიკაში, აქტიურ ვულკან პოასის კრატერში. წარმოადგენს მსოფლიოში ერთ-ერთ ყველაზე მჟავა ტბას; მის ფსკერზე თხევადი გოგირდის შრეა, რომელიც ხშირად წარმოქმნის ადგილობრივ მჟავა წვიმებსა და ნისლს. გარდა ამისა, წყალი გაჟღენთილია ტოქსიკური ლითონებით. იმის წარმოდგენაც კი შეუძლებელია, რომ იქ შეიძლება სიცოცხლე იყოს.

თუმცა, მასში სიცოცხლე მაინც არსებობს. 2013 წელს, კოლორადო-ბულდერის უნივერსიტეტის მკვლევართა ჯგუფმა აღმოაჩინა, რომ ამ ტბაში Acidiphilium-ის (მჟავის მოყვარული) გვარის მიკრობთა ერთი სახეობა ცოცხლობს. ეს მიკრობები მჟავა გარემოში ცოცხლობენ და აქვთ რამდენიმე გენი, რომლებიც ამის საშუალებას აძლევენ.

ვულკანი პოასი აქტივობას აგრძელებდა და 2017 წელს ის ფეთქებადად ამოიფრქვა. ბუნებრივია, მკვლევართა ჯგუფმა ლაგუნა-კალიენტეს ხელახლა მონახულება გადაწყვიტა, რათა ენახათ,რა გავლენა შეიძლება მოეხდინა მიმდინარე ვულკანურ აქტივობას 2013 წელს აღმოჩენილ მიკრობულ საზოგადოებაზე; განსაკუთრებით აინტერესებდათ იმიტომ, რომ ვულკანურ ამოფრქვევებს ტბის სტერილიზაციის უნარი შესწევს.

მკვლევრებმა ნიმუშები აიღეს ტბიდან, გოგირდის გროვებიდან, და ტბის ფსკერის დანალექებიდან. მათში დამალული რაიმე ორგანიზმის გამოსავლენად, ჩაატარეს ნიმუშების გენებზე სეკვენირება და მეტაგენომური სეკვენირება. მათდა გასაკვირად, ნიმუშებში კიდევ იყო წარმოდგენილი არა მხოლოდ Acidiphilium-ი, არამედ მცირე ოდენობით სხვა მიკრობთა სახეობებიც.

ტბის ბინადართაგან დომინანტი სახეობა აღმოჩნდა Acidiphilium-ი, მაგრამ ყველა სახეობას ჰქონდა გადარჩენისთვის საჭირო მნიშვნელოვანი ადაპტაციები. ჯგუფმა დაადგინა, რომ ბაქტერიებს ჰქონდათ გენები, რომლებიც მათ მჟავისადმი რეზისტენტულობას ანიჭებდნენ, ასევე სიცხის საწინააღმდეგო გენები, რაც სასიცოცხლოა ისეთ გარემოში, რომელმაც შეიძლება დუღილის ტემპერატურას მიაღწიოს.

ამას გარდა, ორგანიზმებს ჰქონდათ დიდი ოდენობით ისეთი გენები, რომლებიც მათ სხვებისთვის ტოქსიკურ ნივთიერებათა მეტაბოლიზების საშუალებას აძლევდა. ამ ნივთიერებათა შორის იყო გოგირდ, რკინა და დარიშხანი. ასევე ჰქონდათ ნახშირბადის ფიქსაციისთვის საჭირო გენები, რომლებიც მცენარეებს ნახშირბადის ორგანულ ნაერთებად გარდაქმნის საშუალებას აძლევს; როგორც ჩანს, მათ ასევე შეუძლიათ მარტივი და რთული შაქრების მომზადება, ისევე როგორც ბიოპლასტიკური გრანულების, რომლის გამოყენებაც შესაძლებელია ენერგიისა და ნახშირბადის ნაკლებობის დროს.

„ბევრი გენის პოვნას ვვარაუდობდით, მაგრამ არც ამდენისა, თუ გავითვალისწინებ ტბის დაბალ ბიომრავალფეროვნებას. ამის გამო ფრიად გაოცებული დავრჩით, მაგრამ ძლიერ სასიამოვნოა. გვიჩვენებს, რომ სწორედ ამ გზით ეგუება სიცოცხლე აქტიური ვულკანის კრატერში ჩაგუბებული ტბის გარემოს“, — ამბობს ვანგი.

ჰოდროთერმული გარემო ასტრობიოლოგებს შორის მზარდი ინტერესის საგანია. ორგანიზმები, რომლებიც ასეთ ექსტრემალურ გარემოში გადარჩენას ახერხებენ, ხშირად მზის სინათლეზე კი არ არიან დამოკიდებული, არამედ ენერგიის საწარმოებლად ქიმიურ რეაქციებს იყენებენ. ეს იმას ნიშნავს, რომ ანალოგიური ეკოსისტემა შეიძლება არსებობდეს მზისგან შორს, სხვა ადგილებშიც, მაგალითად, სატურნისა და იუპიტერის ყინულოვანი მთვარეების ზედაპირქვეშა ოკეანეებში.

თუმცა, მეცნიერებს ასევე მიაჩნიათ, რომ სიცოცხლე დედამიწაზე შეიძლება სწორედ ასეთ ჰიდროთერმულ ღრმულებში აღმოცენდა, რადგან იქ უსაფრთხო გარემო იქნებოდა შენარჩუნებული, თუ გავითვალისწინებთ, ახალგაზრდა მზის სასტიკ ულტრაიისფერ რადიაციას. თანაც, იქ სიცოცხლის აღმოცენებისთვის საჭირო ყველა ინგრედიენტიც უნდა ყოფილიყო. როდესაც მარსი უფრო ახალგაზრდა, სველი და ვულკანურად უფრო აქტიური იყო, სიცოცხლე იქაურ ჰიდროთერმულ ღრმულებშიც შეიძლება აღმოცენებულიყო.

„ჩვენი კვლევა იძლევა ერთგვარ ჩარჩოს იმის შესახებ, როგორ შეიძლება დედამიწის მსგავსი სიცოცხლე მარსის ჰიდროთერმულ გარემოშიც ყოფილიყო. თუმცა, დღემდე დიდ გამოცანად რჩება, არსებობდა თუ არა ოდესმე მარსზე სიცოცხლე და წააგავდა თუ არა ის აქ არსებულ მიკროორგანიზმებს. ვიმედოვნებთ, რომ ჩვენი კვლევა მარსის გარემოში სიცოცხლის ნიშნების ძებნაში დაგვეხმარება“, — აღნიშნავს კოლორადო-ბულდერის უნივერსიტეტის ასტრობიოლოგი ჯასტინ ვანგი.

კვლევა Frontiers in Astrobiology-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია eurekalert.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.

დატოვე კომენტარი