للعثور على الحياة على كوكب المريخ ، يجب على العلماء إبقاء عيونهم مقشرة من أجل المعكرونة.
وفقًا لدراسة جديدة ممولة من وكالة ناسا نُشرت على الإنترنت في 30 أبريل في مجلة Astrobiology ، تُنشئ الميكروبات المحبة للربيع الساخن تكوينات صخرية تبدو مثل فيتوتشيني أو كابيليني. قال مؤلف الدراسة بروس فوك ، عالم الجيولوجيا بجامعة إلينوي في أوربانا شامبين ، إن مثل هذه التشكيلات على شكل المعكرونة يمكن أن تكون أول دليل على الحياة على كواكب أخرى.
وقال فوكي لـ Live Science: "إذا ذهبنا إلى كوكب آخر مع مركبة متجددة ، فإننا نود رؤية الميكروبات الحية أو نود أن نرى القليل من النساء والرجال الأخضر في المركبة الفضائية". "لكن الحقيقة هي أننا سنبحث عن حياة ربما كانت تنمو في ربيع حار ، حياة متحجرة."
المعكرونة الساخنة
للتحقيق في الشكل الذي قد تبدو عليه هذه الحياة خارج كوكب الأرض ، بدأ فوك وفريقه في ينابيع ماموث الحارة في منتزه يلوستون الوطني. في هذا المكان السياحي الشهير ، تتدفق المياه الحرارية الأرضية الساخنة الغنية بالمعادن من الأرض. تتسرب المعادن خارج الماء ، مكونة تكوينات مدهشة مصنوعة من كربونات الكالسيوم ، والمعروفة أيضًا باسم الترافرتين.
وقال فوك إن هذه التشكيلات لا تحصل على شكلها في فراغ. لقد تم بناؤها جزئيًا بواسطة الميكروبات. في الدراسة الجديدة ، ركز الباحثون على التدفق السريع ، وخاصة الماء الساخن على رأس الينابيع المعدنية. هنا ، تتراوح درجة حرارة الماء من 149 درجة إلى 162 درجة فهرنهايت (65 إلى 72 درجة مئوية) ولها درجة حموضة منخفضة من 6.2 إلى 6.8 ، مما يعني أنها أكثر حمضية من الأساسية.
عمل الباحثون بتعاون دقيق مع خدمة الحدائق الوطنية ، لتجنب إتلاف التكوينات الصخرية ، وأخذ عينات من الحصائر الخيطية الخيطية التي تزدهر في هذه المياه. تبدو الحصير مثل خيوط المعكرونة الطويلة المخاطية. وقال فوكي هذا هو التكيف. في المياه الهادئة ، تستقر الميكروبات في الحصير اللزج غير المتماسك. ولكن في المياه المتدفقة ، يجب على الكائنات الحية التمسك ببعضها البعض من أجل البقاء. يتكون كل خيط من تريليونات من الميكروبات المعلقة ببعضها البعض من أجل حياة عزيزة.
درس الباحثون الجينوم وإنتاج البروتين لعينات الميكروبات الخاصة بهم. اكتشفوا أن 98 ٪ من الميكروبات التي تعيش في هذه المياه الساخنة سريعة الحركة تنتمي إلى نوع يسمى الكبريت صفراء، أو "الكبريتي" باختصار.
الكبريت على الحافة
قال فوك إن الكبريت موجود في الينابيع الساخنة حول العالم ، ويعيش عن طريق تحطيم الكبريت واستخدام الطاقة الناتجة. تطورت الأنواع قبل 2.5 مليار سنة ، عندما كان الغلاف الجوي للأرض بالكاد يحتوي على أي أكسجين. قال Mayandi Sivaguru ، عالم الأحياء في جامعة إلينوي في أوربانا شامبين والمؤلف المشارك في الدراسة: `` هذا يجعل الكبريت على الأرجح مشابهًا جدًا لأي حياة ربما كانت موجودة على كوكب المريخ القديم ''.
إذا كان هناك شيء مثل الكبريت موجود على كوكب آخر ، لكان قد ترك بصمات الأصابع. قال سيفاجورو لـ Live Science إن التغيير ثابت في الينابيع الساخنة. تبريد المياه الحرارية الجوفية باستمرار ترسب المعادن. لكن الباحثين اكتشفوا أن الكبريت يشجع بنشاط هذا التغيير. تشجع البروتينات الموجودة على سطح الميكروبات نمو بلورات كربونات الكالسيوم. وقال فوك ، وبالتالي ، فإن الترافرتين الذي يتكون في وجود الكبريت في ينابيع ماموث الحارة ينمو أسرع مليار مرة من الترافرتين في البيئات الأخرى.
وقال "إنه مصنع أحفوري ميكروبي فوري".
وقال الباحثون إن السلفوري يعيش من خلال نموه أسرع بقليل من المعادن التي تتراكم حوله. ما هو أكثر من ذلك ، يستخدم الصخور على شكل المعكرونة من أجل البقاء. ترتبط خيوط الميكروبات بالتلال التي شكلها مواطنوها المتحجرون ، مما يعزز الميكروبات في مياه ضحلة جدًا تحتوي على مستويات منخفضة من الأكسجين الذي تحتاجه الميكروبات للبقاء على قيد الحياة. قال فوك (إنهم يموتون بدون أكسجين ، لكنهم يموتون أيضًا إذا تعرضوا لمستوى الأكسجين في الهواء.)
على الرغم من أن أي ميكروب خارج كوكب الأرض يعيش في ينابيع حارة في عالم آخر سيكون نوعًا مختلفًا عن الكبريت ، فمن المحتمل أن يكون له نمط حياة مماثل ، قال فوك - يجب أن يكون ، نظرًا لعدد محدود من الطرق لجعل الحياة تعمل في مثل هذه البيئة القاسية . وبالتالي ، فإن البروتينات والتحليلات الجينية التي أجراها الفريق ستوفر معيارًا للمقارنة الغريبة ، إذا التقطت بعض المسبار المستقبلي صخرة تشبه المعكرونة على كوكب بعيد.
وقال فوكي في اشارة الى علم البروتينات وعلم النسخ وعلم الجينوم الذي استخدمه الباحثون في دراسة جينات الميكروبات: "إنها أول دراسة تجري على الإطلاق هذا النوع من التحليل المتعمق للبيئة والرواسب الصخرية وكذلك الأوميك". وإنتاج البروتين والعمليات البيولوجية الأخرى. "هذا يعني الآن ، وللمرة الأولى ، عندما يكون لدينا صخرة تبدو مثل ترافرتين فيتوتشيني ، إذا تم جمع هذه الصخور وتحليلها على كوكب المريخ ، فلدينا مجموعة كاملة من هذه التحليلات المتطورة للغاية للميكروبات."
يتوفر المزيد من المعلومات حول البحث في الكتاب الرقمي "فن يلوستون للعلوم - ينابيع ماموث الحارة كنافذة على الكون" للفوك وزملاؤه.
