Son derece sert volkanik göl, Mars’ta yaşamın nasıl var olabileceğini gösteriyor

Birkaç uzman mikrop, Mars’ın erken tarihine benzer koşullarda hayatta kalıyor, yeni bir yayın bildiriyor. Astronomi ve Uzay Biliminde Sınırlar—ve bu, çok çeşitli uyarlamalar sayesinde olabilir. Kosta Rika’daki Poás yanardağının hidrotermal krater gölü, gezegendeki en düşmanca habitatlardan biridir.

Su ultra asidiktir, toksik metallerle doludur ve sıcaklıklar rahat ile kaynama arasında değişir. Ayrıca, tekrarlayan ‘freatik püskürmeler’ ani buhar, kül ve kaya patlamalarına neden olur. Bu tür ölümcül patlamalara rağmen, hidrotermal ortamlar, Dünya’da en erken yaşam biçimlerinin başladığı yerler olabilir – ve eğer yaşam varsa, potansiyel olarak Mars’ta da.

Bu mikropları incelemek, yaşamın bu zorlu koşullarda nasıl hayatta kalabileceğini keşfetmenin ötesinde, Mars’ta yaşamın var olup olmadığı ve nasıl olabileceği hakkında ipuçları sağlar. Colorado Üniversitesi’nde yüksek lisans öğrencisi olan ilk yazar Justin Wang, “Temel bulgularımızdan biri, bu aşırı volkanik gölde yalnızca birkaç tür mikroorganizma tespit ettiğimiz, ancak bunların hayatta kalmaları için çok sayıda potansiyel yol olduğu” diyor. Boulder, Amerika Birleşik Devletleri’nde. “Bunu, patlamalar meydana geldiğinde gölün kenarlarında hayatta kalarak yaptıklarına inanıyoruz. Bu, nispeten geniş bir gen dizisine sahip olmanın faydalı olacağı zamandır.”

Bu mevcut disiplinler arası işbirliği, 2013’ten önceki çalışmaları takip ediyor. O zamanlar, araştırmacılar Poás volkanik gölünde Acidiphilium cinsinden gelen sadece bir mikrobiyal tür olduğunu buldular. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, bu tür bakteriler asit maden drenajlarında ve hidrotermal sistemlerde yaygın olarak bulunur ve çeşitli ortamlara adapte edilmiş birden fazla gene sahip oldukları bilinmektedir.

Sonraki yıllarda, bir dizi patlama oldu ve ekip, mikrobiyal çeşitlilikte değişiklik olup olmadığını görmek ve organizmaların biyokimyasal süreçlerini daha kapsamlı bir şekilde incelemek için 2017’de geri döndü. Bu son çalışma, biyolojik çeşitliliğin biraz daha fazla olduğunu, ancak yine de Acidiphilium bakterilerinin baskın olduğunu gösteriyor.

Ekip, göl örneklerindeki organizmaların DNA dizilimi yoluyla, bakterilerin aşırı ve dinamik koşullara tolerans göstermelerine yardımcı olacak çok çeşitli biyokimyasal yeteneklere sahip olduğunu doğruladı. Bunlar, kükürt, demir, arsenik, karbon fiksasyonu (bitkiler gibi), hem basit hem de karmaşık şekerler ve biyoplastik granüller (mikroorganizmaların stres veya açlık sırasında enerji ve karbon rezervleri olarak oluşturup kullanabileceği) kullanarak enerji yaratma yollarını içeriyordu.

Wang, “Bulduğumuz genlerin birçoğunu bekliyorduk, ancak gölün düşük biyolojik çeşitliliği göz önüne alındığında bu kadarını beklemiyorduk” diyor. “Bu oldukça sürpriz oldu, ama kesinlikle zarif. Hayatın aktif bir volkanik krater gölünde yaşamaya bu şekilde uyum sağlaması mantıklı.”

Çoğu zaman ölümcül çevreye rağmen, hidrotermal sistemler, ısı, su ve enerji dahil olmak üzere yaşamın evrimi için temel bileşenlerin çoğunu sağlar. Bu nedenle hem Dünya hem de Mars için önde gelen teoriler bu konumlara odaklanıyor. Şimdiye kadar, Mars’ta yaşam arayışına yönelik önceki çabalar, akarsu yataklarına veya nehir deltalarına odaklanmıştı, ancak yazarlar, geçmişteki kaplıcaların (Mars’ta milyarlarca yıldır mevcut olan) yerlerine daha fazla dikkat edilmesi gerektiğini öne sürüyorlar.

Wang, “Araştırmamız, Mars’taki hidrotermal ortamlarda ‘Dünya yaşamının’ nasıl var olabileceğine dair bir çerçeve sunuyor” diye açıklıyor. “Ancak Mars’ta yaşamın var olup olmadığı ve burada sahip olduğumuz mikroorganizmalara benzeyip benzemediği hala büyük bir soru. Araştırmamızın bu ortamlarda yaşam belirtileri aramaya öncelik verme konusunda konuşmayı yönlendirmesini umuyoruz, örneğin bazı iyi şeyler var. Hedefler, şu anda Azim gezicisinin bulunduğu Jezero Krateri’nin krater kenarında.”