Астрономія
Біологія
Астрономія
Біологія

Земних мікроорганізмів виростили на марсіанській породі

Дослідники виростили археїв Metallosphaera sedula на марсіанській брекчії віком 4,5 мільярди років. Біомінеральні утворення, які сформувалися в результаті діяльності організмів, можна використовувати як можливі свідчення змін матеріалів кори Марсу у біологічних процесах. Стаття про це доступна у журналі Communications Earth & Environment.

Яким могло бути потенційне життя на Марсі?

Вважається, що давні земні організми-хемолітоавтотрофи сприяли біохімічному зв’язку між мінералами та останнім універсальним спільним предком. Такі організми синтезують органічні речовини з вуглекислого газу, а енергію для цього отримують за рахунок окиснення неорганічних сполук без використання світла. Вони процвітають у геотермальних джерелах, а у минулому Марса такі джерела енергії були доступними: у ранній історії планети тут існувала рідка вода на поверхні та геологічна активність. Наприклад, нагір’я Тарсис та рівнина Елізій містили гідротермальні середовища. Більше того, ряд досліджень демонструє, що останній універсальний спільний предок земних організмів був термофілом, тобто життя на Землі може походити саме від таких джерел. Можливо, це справедливо і для Марса. Незважаючи на те, що пропонується цілий ряд середовищ, у яких могли б існувати марсіанські хемолітоавтотрофні організми, вченим бракує розуміння, які біомаркери слід шукати у матеріалах.

Яке дослідження провели вчені?

Дослідники культивували археїв виду Metallosphaera sedula. Вони мешкають на Землі біля термальних джерел та здатні до хемолітоавтотрофного росту, використовуючи мінеральні руди. Вчені виростили їх на марсіанській породі брекчії, що походить із знайденого у Сахарі марсіанського метеорита Northwest Africa 7034. Його кодова назва «Black Beauty». Цей зразок представляє найстарішу відому марсіанську кору, що утворилася під час давньої епохи кристалізації (близько 4,5 мільярдів років тому).

Метеорит «Black Beauty». NASA / Wikimedia Commons

Метеорит «Black Beauty». NASA / Wikimedia Commons

Що показали результати?

Дослідники побачили, як Metallosphaera sedula біотрансформувала матеріал породи. Під час зростання організми розщепили її мінерали та утворили розчини фільтратів, які сформували біомінеральні відкладення. Таким чином, мікроорганізми утворили міцну мінеральну капсулу, що складається з фосфатів заліза, марганцю та алюмінію. Крім того, вчені спостерігали утворення кристалічних відкладень всередині клітин. Отже, такі унікальні особливості, які лишають мікроорганізми на марсіанській породі, дозволяють простежити передбачувані процеси зміни марсіанської кори під впливом організмів. Ці сліди можна буде шукати у матеріалах Марса.

Структурний аналіз клітин Metallosphaera sedula та сліди різних елементів. Tetyana Milojevic

Структурний аналіз клітин Metallosphaera sedula та сліди різних елементів. Tetyana Milojevic