Микроорганизмы Земли помогут получить представление о жизни на экзопланетах
|
В Омане, в Персидском заливе, есть большая плита древнего морского дна, включающая ультраосновные породы из верхней мантии Земли, называемая Самаильским офиолитом. Эти уникальные породы не только предоставляют ценную информацию о дне океана и верхней мантии Земли, они также могут содержать ключи к разгадке жизни на других планетах. Чтобы найти эти подсказки, группа ученых из Университета штата Аризона, которые являются членами Группы изучения органических процессов в геохимии под руководством Эверетта Шока из Школы исследования Земли и космоса и Школы молекулярных наук, отправилась в Оман, чтобы исследовать геологический процесс, уникальный для этих пород, когда вода вступает с ними в реакцию с образованием газообразного водорода. Этот процесс, называемый «серпентинизацией», поставляет газообразный водород микроорганизмам, которые окисляют его для получения энергии. |
Для этой команды понимание этого процесса может привести к лучшему пониманию жизни на других планетах и разработке инструментов для исследования космоса, которые могут обнаруживать жизнь в океанских мирах за пределами Земли. Результаты их выводов были опубликованы в журнале AGU JGR Biogeosciences под руководством ведущего автора Альты Хауэллс, которая в прошлом была аспиранткой Школы наук о жизни АГУ, а сейчас является научным сотрудником программы постдокторских исследований НАСА в Исследовательском центре Эймса НАСА. Шок является соавтором этого исследования. «Считается, что процессы, подобные серпентинизации, могут существовать во всей Вселенной, и были обнаружены доказательства того, что они могут происходить на спутнике Юпитера Европе и спутнике Сатурна Энцеладе», — сказал Хауэллс. |
Для своего исследования исследовательская группа намеревалась определить, что может повлиять на биоразнообразие серпентинизированных экосистем на Земле. В частности, команда сосредоточилась на метаногенах, которые представляют собой микроорганизмы, производящие метан путем окисления газообразного водорода углекислым газом. Метаногены встречаются в экосистемах с серпентинизацией и представляют собой простые формы жизни, которые, вероятно, рано развились на Земле. При изучении серпентинизированных флюидов в Самаильском офиолите в Омане команда обнаружила, что не все экосистемы, содержащие серпентинизацию, могут поддерживать метаногены. В системах, где метаногены не поддерживаются, могут преобладать организмы, которые восстанавливают сульфат для получения энергии. «Поскольку сульфатредукторы не производят метан, это может оказать большое влияние на приборы, которые мы разрабатываем и используем в миссиях по обнаружению жизни на других планетах», — сказал Хауэллс. |
Кроме того, с точки зрения Земли, распределение метаногенов в изученных ими местах предполагает, что метаногены в серпентинизированных жидкостях требуют больше энергии, чем метаногены, обнаруженные в пресноводных или морских отложениях. Хотя причину этого еще предстоит определить, это может быть связано с высоким pH серпентинизированных жидкостей или низкой доступностью их акцептора электронов, углекислого газа. «Потребность в энергии является фундаментальной для всей жизни на Земле», — сказал Хауэллс. «Если мы сможем разработать простые модели с запасом энергии в качестве параметра для прогнозирования появления и активности жизни на Земле, мы сможем использовать эти модели при изучении других миров океана». |
Источник |
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
|