16 април 2021
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Отгледаха микроби върху истински марсиански скали

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 25 февруари 2021 в 00:01 17070
Клетки от M. sedula, отглеждани върху марсиански метеорит. Кредит: Milojevic et al., Communications Earth & Environment, 2021

Истинските марскиански скали са рядкост и са ценен ресурс тук на Земята. Засега единствените образци, с които разполагаме, са парчета метеорит, избит от астероид, ударил Червената планета и пропътувал през Слънчевата система, за да падне на Земята.

Малко парче от този безценен образец наскоро намери интересно приложение - учените отделят малко парче от марсианския метеорит "Черна Красавица" (Martian Black Beauty) и го използваха за отглеждане на екстремофилни микроби.

Това не само показва, че животът всъщност може да съществува в реални условия на Марс, но предоставя на астробиолозите нови биоподписи, които биха могли да използват, за да търсят признаци на древен живот в кората на Марс.

„Черната красавица е сред най-редките вещества на Земята, това е уникална марсианска брекчия, образувана от различни парчета марсианска кора (някои от тях са датирани на 4,42 ± 0,07 милиарда години) и изхвърлена преди милиони години от марсианската повърхност",  разказва астробиологът Тетяна Милоевич (Tetyana Milojevic) от Виенския университет.

„Трябваше да изберем доста смел подход за смилане на няколко грама скъпоценна марсианска скала, за да пресъздадем възможния вид на най-ранната и проста форма на живот на Марс“.

Ако е съществувал древен живот на Марс, то от всички живи организми на Земята най-вероятно ще прилича на екстремофилите. Това са организми, които живеят в условия, които някога сме смятали за твърде враждебни, за да поддържат живот, като студените и суперсолени езера в Антарктида или вулканичните геотермални извори или долната земна кора, дълбоко под морското дъно.

Знаем с голяма доза вероятност, че Марс преди милиарди години е имал атмосфера, която е била плътна и богата на въглероден диоксид. Налични са проби от някои скали, които са съставлявали марсианската кора, когато планетата е била млада.

Образец на Black Beauty на възраст 4,42 милиарда години пристигна в Групата по космическа биохимия, Виенски университет (Тетяна Милоевич (вляво), Кьолбл Дениз) от Колорадо, САЩ. Фрагмент от истинската марсианска бречия NWA 7034 (Black Beauty), използвана в изследването. Кредит: Milojevic et al., Communications Earth & Environment, 2021

Тук, на Земята, организмите, които могат да фиксират въглеродния диоксид и да превръщат неорганичните съединения в енергия, са известни като хемолитотрофи, така че изследователският екип предполага, че такъв вид организми може да са живели на Марс.

"Можем да предположим, че форми на живот, подобни на хемолитотрофи, са съществували там в ранните години на Червената планета", обяснява Милоевич.

Микроорганизмът, който изследователите избират, е Metallosphaera sedula, термоацидофилна архея, открита в горещи, кисели вулканични извори. Тя е поставена върху марсианския минерал в биореактор, който е внимателно нагрят и обгазяван с въздух и въглероден диоксид. Екипът използва микроскопия, за да наблюдава растежа на клетките.

Те наистина нарастват - почвата от "Черната красавица" позволява на учените да наблюдават как микробът използва и трансформира материала, за да изгради клетки, оставяйки след себе си биоминерални отлагания. С помощта на сканиращ електронен микроскоп изследователите изследват тези отлагания до атомната скала.

Сканираща електронна микроскопия на клетка M. sedula, отгледана на Black Beauty. Изображението разкрива нехомогенна, грапава и груба клетъчна вътрешност на M. sedula, изпълнена с кристални отлагания. Кредит: Milojevic et al., Communications Earth & Environment, 2021

"Отгледан върху материал от марсианската кора, микроорганизмът образува здрава минерална капсула, състояща се от сложни железни, манганови и алуминиеви фосфати", коментира Милоевич.

"Освен масивната инкрустация на клетъчната повърхност, наблюдавахме вътреклетъчно образуване на кристални отлагания от много сложен характер (оксиди на желязо и манган, смесени манганови силикати). Това са отличителни уникални характеристики на растежа на марсиански бречии от Нойската ера*, каквито не сме наблюдавал преди това при култивирането на този микроб върху земни минерални източници и каменисти хондритни метеорити".

*Нойският период е ранен период в геоложката история на Марс, характеризиращ се с интензивно бомбардиране с метеорити и астероиди и изобилие от повърхностни води отпреди от 4.18-4.08 до 3.74-3.5 милиарда години, във време, наречено късно тежко бомбардиране. През този период са се образували огромните кратери на Луната и Марс. По време на нойският период приблизително съвпада със земните катархейски и ранните архейски еони, в които първите форми на живот вероятно се появяват на Земята.

Геоложката история на Марс включва три епохи - Нойска ера, кръстена в чест на "Земята на Ной" и обхваща периода от преди 4,5 - 3,5 милиарда години, Хесперийска ера с продължителност от преди 3,5 милиарда години до преди 2.9-3.3 милиарда години и Амазонийска ера с продължителност от преди 2.9-3.3 милиарда години до наши дни.

Това наблюдение може да предостави някои безценни данни в търсенето на древен живот на Марс. Марсоходът Perseverance, който миналата седмица пристигна на Червената планета, ще търси точно такива биознаци. Сега, когато астробиолозите знаят как изглеждат кристалните отлагания на M. sedula, може да е по-лесно да идентифицират потенциално подобни неща в пробите, събрани от Perseverance.

Изследването също така подчертава колко е важно да се използват истински марсиански проби за провеждане на такива изследвания, отбелязват изследователите. Въпреки че е имитиран реголита на Марс и марсианските метеорити са рядкост, можем да получим безценна представа от използването на нещо истинско.

Част от мисията на Perseverance е да събира проби от марсиански скали, които да бъдат върнати на Земята, надяваме се през следващото десетилетие. Със сигурност някои ще бъдат предназначени за изследвания с екстремофили.

"Астробиологичните изследвания на "Черната красавица" и други подобни "Цветя на Вселената" може да предостави безценни знания за анализ на върнатите Марс проби, за да се оцени техния биогенен потенциал", подчертава Милоевич.

Справка: Milojevic, T., Albu, M., Kölbl, D. et al. Chemolithotrophy on the Noachian Martian breccia NWA 7034 via experimental microbial biotransformation. Commun Earth Environ 2, 39 (2021). https://doi.org/10.1038/s43247-021-00105-x

Източник:

Scientists Have Grown Microbes on Actual Rock Bits From Mars, ScienceAlert


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Леонардо, изобретателят
Леонардо, изобретателят
15 април 2021 в 00:0025114
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.