Son dərəcə sərt vulkanik göl Marsda həyatın necə mövcud ola biləcəyini göstərir

KED Coan, elm yazıçısı

Laguna Caliente-də, Poas vulkanında, Kosta Rikada tarla işləri. Kredit: Justin Wang

Yalnız bir neçə mikrob Yerin ən ekstremal mühitlərində yaşayır, lakin onlar bunu etmək üçün müxtəlif uyğunlaşmalara malikdirlər, yeni bir araşdırma bildirir. Kosta Rikadakı Poas vulkanı kimi hidrotermal isti bulaqlar təkcə Yerdəki həyatı araşdırmaq üçün deyil, həm də Marsda həyatın necə inkişaf etdiyini başa düşmək imkanı verir.

“Frontiers in Astronomy and Space Sciences” jurnalında dərc olunan yeni nəşrdə deyilir ki, bir neçə mütəxəssis mikrob Marsın erkən tarixinə bənzər şəraitdə sağ qalır və bu, geniş uyğunlaşmalar sayəsində ola bilər.

Yer üzündəki ən düşmən yaşayış yerlərindən biri

Kosta Rikadakı Poas vulkanının hidrotermal krater gölü Laguna Caliente planetin ən düşmən yaşayış yerlərindən biridir. Su ultra-turşudur, zəhərli metallarla doludur və temperaturlar rahatdan qaynamağa qədər dəyişir. Bundan əlavə, təkrarlanan “freatik püskürmələr” buxarın, külün və qayanın qəfil partlayışlarına səbəb olur. Bu cür ölümcül püskürmələrə baxmayaraq, hidrotermal mühitlər Yerdə həyatın ən erkən formalarının başladığı yer ola bilər — və əgər həyat varsa, potensial olaraq Marsda da. Həyatın bu çətin şərtlərdən necə sağ çıxa biləcəyini kəşf etməkdən əlavə, bu mikrobların öyrənilməsi Marsda həyatın olub-olmaması və necə ola biləcəyi ilə bağlı ipuçları verir.

“Əsas tapıntılarımızdan biri odur ki, bu həddindən artıq vulkanik göldə biz yalnız bir neçə növ mikroorqanizm aşkar etdik, lakin onların sağ qalması üçün potensial çoxlu yollar var” dedi Kolorado Universitetinin aspirantı ilk müəllif Castin Vanq. Boulder, ABŞ-da. “Biz inanırıq ki, onlar püskürmələr baş verən zaman gölün kənarında sağ qalaraq bunu edirlər. Bu, nisbətən geniş genlərə sahib olmaq faydalı olar.

► Orijinal məqaləni oxuyun ► Orijinal məqaləni yükləyin (pdf)

Bu cari fənlərarası əməkdaşlıq 2013-cü ildən əvvəlki işlərin davamı idi. O zaman tədqiqatçılar Poas vulkanik gölündə Acidiphilium cinsindən gələn yalnız bir mikrob növünün olduğunu aşkar etdilər . Təəccüblü deyil ki, bu tip bakteriyalar adətən turşu şaxtaları drenajlarında və hidrotermal sistemlərdə olur və onların müxtəlif ətraf mühitə uyğunlaşdırılmış çoxlu genlərə malik olduqları məlumdur.

Sonrakı illərdə bir sıra püskürmələr baş verdi və qrup 2017-ci ildə mikrob müxtəlifliyində dəyişikliklər olub-olmadığını öyrənmək, həmçinin orqanizmlərin biokimyəvi proseslərini daha əhatəli şəkildə öyrənmək üçün geri qayıtdı. Bu son iş bir az daha çox biomüxtəlifliyin olduğunu, lakin yenə də Acidiphilium bakteriyalarının üstünlük təşkil etdiyini göstərir.

Mikrobların ekstremal şəraitə uyğunlaşması

Göl nümunələrindəki orqanizmlərin DNT ardıcıllığı vasitəsilə qrup bakteriyaların ekstremal və dinamik şəraitə dözməkdə onlara potensial olaraq kömək etmək üçün müxtəlif biokimyəvi imkanlara malik olduğunu təsdiqləyib. Bunlara kükürd, dəmir, arsen, karbon fiksasiyası (bitkilər kimi), həm sadə, həm də mürəkkəb şəkərlər və bioplastik qranullardan (mikroorqanizmlər stress və ya aclıq zamanı enerji və karbon ehtiyatı kimi yarada və istifadə edə bilər) istifadə edərək enerji yaratmaq yolları daxildir.

“Biz tapdığımız genlərin çoxunu gözləyirdik, lakin gölün aşağı biomüxtəlifliyini nəzərə alaraq bu qədər gen gözləmirdik” dedi Vanq. “Bu olduqca sürpriz idi, lakin tamamilə zərifdir. Həyatın aktiv vulkanik krater gölündə yaşamağa belə uyğunlaşacağı məntiqlidir”.

Yerdənkənar yaşayış yerləri üçün bir model

Tez-tez ölümcül mühitə baxmayaraq, hidrotermal sistemlər istilik, su və enerji də daxil olmaqla həyatın mənşəyi və təkamülü üçün əsas inqrediyentlərin əksəriyyətini təmin edir. Buna görə həm Yer, həm də Mars üçün aparıcı nəzəriyyələr bu yerlərə diqqət yetirir. İndiyə qədər Marsda həyat axtarışı ilə bağlı əvvəlki səylər axın məcralarına və ya çay deltalarına yönəlmişdi, lakin müəlliflər keçmiş isti bulaqların (Marsda milyardlarla il mövcud olan) yerlərə daha çox diqqət yetirilməsini təklif edirlər.

“Tədqiqatımız Marsdakı hidrotermal mühitlərdə “Yer həyatının” necə mövcud ola biləcəyinə dair bir çərçivə təqdim edir” dedi Vanq. “Ancaq Marsda həyatın olub-olmaması və buradakı mikroorqanizmlərə bənzəyib-oxşamaması hələ də böyük sualdır. Ümid edirik ki, tədqiqatımız bu mühitlərdə həyat əlamətlərinin axtarışına üstünlük vermək üçün söhbəti istiqamətləndirir, məsələn, Perseverance roverinin hazırda olduğu Jezero Kraterinin krater kənarında yaxşı hədəflər var.”