Mars’taki yaşam formları için bir plan mı?

Kanada’nın Yüksek Arktik bölgesindeki Lost Hammer Spring’in permafrostunun altındaki aşırı tuzlu, çok soğuk ve neredeyse oksijensiz ortam, Mars’taki belirli bölgelere en çok benzeyen ortamdır. Bu nedenle, Mars’ta bir zamanlar var olmuş veya hala var olabilecek yaşam formları hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, burası bakmak için iyi bir yer. McGill Üniversitesi araştırmacıları, son derece zor koşullar altında çok fazla araştırma yaptıktan sonra, daha önce hiç tanımlanmamış mikroplar buldular. Ayrıca, son teknoloji genomik teknikleri kullanarak metabolizmaları hakkında fikir sahibi oldular.

Yakın tarihli bir makalede ISME Dergisi, bilim adamları, ilk kez, Kanada’nın Yüksek Arktik bölgesinde, Mars’takilere benzer koşullarda yaşayan mikrobiyal toplulukların, Mars’ta tespit edilen bir tür basit inorganik bileşikleri (metan gibi) yiyip soluyarak hayatta kalabileceklerini gösteriyorlar. , sülfür, sülfat, karbon monoksit ve karbon dioksit). Bu keşif o kadar zorlayıcı ki, Avrupa Uzay Ajansı tarafından bir sonraki ExoMars Görevinde kullanmayı planladıkları araçların yaşam tespit yeteneklerini test etmek için Lost Hammer yüzey çökeltilerinin örnekleri seçildi.

Mars’ta yaşam için bir plan geliştirmek

Kanada’nın Kuzey Kutbu’ndaki Nunavut’ta bulunan Kayıp Çekiç Baharı, bugüne kadar keşfedilen en soğuk ve en tuzlu karasal kaynaklardan biridir. 600 metre permafrost boyunca yüzeye çıkan su aşırı tuzludur (~%24 tuzluluk), sürekli olarak sıfırın altındaki sıcaklıklarda (~-5 °C) ve neredeyse hiç oksijen içermez (sıfırın altındaki sıcaklıklarda bile su habitatı Bu koşullar, yaygın tuz birikintilerinin ve olası soğuk tuz kaynaklarının gözlemlendiği Mars’ın belirli bölgelerinde bulunanlara benzerdir.Ve daha önceki çalışmalar, bu tür Mars benzeri bir ortamda mikropların kanıtlarını bulmuş olsa da – bu, canlı ve aktif mikropları bulmak için çok az çalışma

Doğal Kaynak Bilimleri Bölümü’nden Lyle Whyte liderliğindeki bir McGill Üniversitesi araştırma ekibi, Mars’ta var olabilecek yaşam formları hakkında fikir edinmek için en son teknolojiye sahip genomik araçları ve tek hücreli mikrobiyoloji yöntemlerini kullandı. Bu eşsiz baharda bir romanı ve daha da önemlisi aktif bir mikrobiyal topluluğu tanımlayın ve karakterize edin. Mikropları bulmak ve ardından DNA ve mRNA’larını sıralamak kolay bir iş değildi.

Zor koşullarda hayatta kalabilmek için alışılmadık bir yaşam formu gerekir.

Doktora Elisse Magnuson, “Aktif mikrobiyal toplulukları başarılı bir şekilde tespit edebilmemiz için tortu ile birkaç yıl çalışmamız gerekti” diye açıklıyor. Whyte’ın laboratuvarında öğrenci ve makalenin ilk yazarı. “Çevrenin tuzluluğu, mikropların hem çıkarılmasını hem de dizilenmesini engelliyor, bu nedenle aktif mikrobiyal toplulukların kanıtını bulabildiğimizde, çok tatmin edici bir deneyim oldu.”

Ekip, bahar topluluğundan DNA’yı izole etti ve sıraladı ve çoğu daha önce hiç görülmemiş olan yaklaşık 110 mikroorganizmadan genomları yeniden yapılandırmalarına izin verdi. Bu genomlar, ekibin, benzer ortamlardaki potansiyel yaşam formları için plan görevi gören bu tür canlıların bu benzersiz aşırı ortamda nasıl hayatta kaldığını ve geliştiğini belirlemesine izin verdi. Ekip, mRNA dizilimi yoluyla, genomlardaki aktif genleri tanımlayabildi ve esasen aşırı bahar ortamında aktif olarak metabolize olan bazı çok sıra dışı mikropları tanımlayabildi.

Yaşamı desteklemek için organik maddeye gerek yok

Whyte, “Lost Hammer Spring’de bulduğumuz ve tanımladığımız mikroplar şaşırtıcı çünkü diğer mikroorganizmaların aksine yaşamak için organik maddeye veya oksijene bağlı değiller” diye ekliyor. Bunun yerine hepsi Mars’ta bulunan metan, sülfür, sülfat, karbon monoksit ve karbondioksit gibi basit inorganik bileşikleri yiyip soluyarak hayatta kalıyorlar. Ayrıca atmosferden karbondioksit ve azot gazlarını da sabitleyebiliyorlar. onları Dünya’da ve ötesinde çok aşırı ortamlarda hem hayatta kalmaya hem de gelişmeye son derece adapte ediyor.”

Araştırmadaki sonraki adımlar, Kayıp Çekiç Baharı’nın çok soğuk, tuzlu, çamurunda neden ve nasıl geliştiklerini daha iyi anlamak için bu garip mikrobiyal ekosistemin en bol ve aktif üyelerini kültürlemek ve daha fazla karakterize etmek olacaktır. Araştırmacılar bunun, Mars’taki Gale Kraterindeki NASA Merak Gezgini’nden çok yakın zamanda elde edilen heyecan verici ama esrarengiz kükürt ve karbon izotoplarının yorumlanmasına yardımcı olacağını umuyorlar.