Mikroorganizmy zjadające kamienie wyrosły na kawałku marsjańskiej ziemi

Wczesny Mars jest uważany za środowisko, w którym mogłoby istnieć życie. W historii geologicznej Czerwonej Planety

był czas, kiedy mogła być bardzo podobna doZiemia miała życie. W przeciwieństwie do obecnych warunków na Marsie, we wczesnej historii mogły istnieć zbiorniki wody w stanie ciekłym, wyższe temperatury i wyższe ciśnienie atmosferyczne. Potencjalne wczesne formy życia pozyskiwałyby energię z nieorganicznych źródeł mineralnych i przekształcały CO2 w biomasę. Takie żywe stworzenia to mikroorganizmy żywiące się skałami zwane chemolitotrofami.

Naukowcy zasugerowali, że formy życia lubiąchemolitotrofy, istniały tam we wczesnych latach istnienia Czerwonej Planety. Ślady tego starożytnego życia (biosygnatury) można zachować na terytoriach Noach z bogatą w wilgoć starożytną historią geologiczną i źródłami mineralnymi, które mogły zostać skolonizowane przez chemolitotrofy. Aby je poprawnie ocenić jako spokrewnione z marsjańskimi, niezwykle ważne jest uwzględnienie chemolitotrofów w środowiskach mineralogicznych odpowiadających środowisku marsjańskiemu.

Badacze użyli prawdziwego NoachaMarsjańska breccia (skała uformowana z kanciastych fragmentów o wielkości ponad 1 cm i cementowana) do uprawy ekstremalnego thermoacidophilus Metallosphaera sedula, starożytnego mieszkańca ziemskich źródeł termalnych. Ta próbka brekcjonowanego regolitu jest najstarszą znaną skorupą marsjańską ze starożytnego okresu krystalizacji (około 4,5 miliarda lat).

„Ta brekcia jest jedną z najrzadszych substancjina Ziemi, utworzone przez kawałki skorupy marsjańskiej (niektóre z nich mają 4,42 ± 0,07 miliarda lat) i wyrzucone miliony lat temu z powierzchni Marsa. Musieliśmy przyjąć odważne podejście i rozdrobnić kilka gramów cennej marsjańskiej skały, aby odtworzyć możliwy wygląd najwcześniejszej i najprostszej formy życia na Marsie.”

Tatiana Miloevich, autorka badania

W rezultacie naukowcy zaobserwowali, jak ciemnodrobnoziarnista większość brekcji została poddana biotransformacji i wykorzystana do tworzenia składników drobnoustrojów w postaci osadów biomineralnych. Korzystając z wszechstronnego zestawu zaawansowanych technik, naukowcy zbadali wyjątkowe interakcje drobnoustrojów z prawdziwymi brekcjami marsjańskiego Noacha, aż do nanoskali i rozdzielczości atomowej. M. sedula, żyjąc na materiale skorupy marsjańskiej, wytworzył wyraźne ślady mineralogiczne i metaboliczne, które mogą umożliwić prześledzenie rzekomych procesów kolonizacji skorupy marsjańskiej.

Dorastając na marsjańskim materiale skorupowym,ten mikroorganizm utworzył silną kapsułkę mineralną składającą się ze złożonych fosforanów żelaza, manganu i glinu. Oprócz masywnej inkrustacji na powierzchni komórki, zaobserwowaliśmy wewnątrzkomórkowe tworzenie się złogów krystalicznych o bardzo złożonym charakterze (tlenki Fe, Mn, mieszane krzemiany Mn). Są to charakterystyczne, unikalne cechy wzrostu brekcji, których naukowcy wcześniej nie obserwowali podczas hodowli tego drobnoustroju na ziemskich źródłach mineralnych i kamienistym chondrytowym meteorycie.

Zauważalne wieloaspektowe i złożone wzorceBiomineralizacja M. sedula, wyhodowana na brekcji, ujawniła bogatą, różnorodną mineralogię i multimetaliczną naturę tego starożytnego marsjańskiego meteorytu. Unikalne wzorce biomineralizacji komórek M. sedula podkreślają znaczenie eksperymentów na oryginalnych materiałach marsjańskich w badaniach astrobiologicznych na Marsie.

Zobacz także:

Powstała pierwsza dokładna mapa świata. Co jest nie tak ze wszystkimi innymi?

Naukowcy po raz pierwszy zarejestrowali, jak powstają planety wokół gwiazd o małej masie

Odkryto lek przeciwstarzeniowy, który usuwa starzejące się komórki