Инопланетная жизнь может выжить в более суровых условиях, чем мы думали
Бактерии, которые «поедают» только воздух, встречаются в холодных пустынях по всему миру.
Несколько лет назад исследователи из Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) обнаружили в Антарктиде бактерии, которые могут выжить только на воздухе. Теперь они обнаружили, что эта способность может не ограничиваться Южным полюсом, и доказательства обнаруживаются в других местах холодной пустыни. Находка может иметь значение и для жизни за пределами Земли.
Каждому живому существу нужно откуда-то получать энергию. Для животных это пища, будь то растения, мясо или и то, и другое. Для растений энергия исходит от солнечного света. А для бактерий это может быть смесь этих веществ или «закрепление» неорганических соединений в почве.
В 2017 году исследователи UNSW обнаружили в Антарктиде бактерии, которые получали энергию из нового источника — самого воздуха.
В почве с низким содержанием питательных веществ эти бактерии вытягивают водород, углекислый газ и окись углерода из окружающего их воздуха, что позволяет им процветать в среде, где очень мало другой жизни. Это явление известно как атмосферный хемосинтез.
И теперь в ходе последующего исследования команда обнаружила, что такая способность может не ограничиваться Антарктидой. Исследователи обнаружили, что два гена, ранее связанные с атмосферным хемосинтезом, широко распространены в почве в двух других аналогичных средах — Арктике и Тибетском плато.
Исследователи собрали 122 образца почвы с бактериями из 14 участков в этих трех регионах, затем извлекли из них ДНК и секвенировали ее. Они обнаружили, что два интересующих гена присутствовали во всех 122 образцах в разных количествах в зависимости от уровня питательных веществ, которые может предложить каждое место.
«Изучив экологические параметры почвы, мы узнали, что здесь играют роль низкий уровень углерода, низкая влажность и другие факторы», — говорит Анжелика Рэй, ведущий автор исследования.
«Итак, мы сопоставили целевые гены для процесса фиксации углерода с разными участками и обнаружили, что участки, которые являются более сухими и с меньшим содержанием питательных веществ — углерода и азота — имеют больший потенциал для поддержки этого процесса, что имело смысл».
Ученые говорят, что это исследование имеет более широкие последствия, помимо бактерий. Оно может повлиять на наше понимание углеродного бюджета планеты, обнаружив ранее неизвестный сток углерода. Это может даже предполагать, что инопланетная жизнь могла выжить в более суровых условиях, чем мы думали.
И мы можем вскоре об этом узнать. Последняя миссия НАСА на Марс с марсоходом Perseverance в настоящее время находится на пути к Красной планете, где он проанализирует почву на наличие признаков древней микробной жизни.
Тем временем исследователи планируют попытаться идентифицировать бактерии, которые могут жить за счет атмосферного хемосинтеза.
«В рамках следующего этапа мы стремимся изолировать одну из этих новых бактерий в лаборатории — чтобы получить чистую культуру», — говорит Белинда Феррари, ведущий автор исследования.
«Это сложно, потому что бактерии привыкли к очень маленькому росту, а пластина с агаром отличается от их естественной среды. Надеюсь, тогда мы сможем полностью понять условия, в которых эти бактерии должны выполнять этот уникальный процесс жизни в воздухе».
Исследование было опубликовано в журнале Frontiers.