火星での生命を見つけるために、科学者はパスタに目を離さないでください。
NASAが資金提供し、4月30日にジャーナルAstrobiologyでオンラインで発表された新しい研究によると、温泉を愛する微生物がフェットチーニやカペリーニのように見える岩層を作り出します。イリノイ大学アーバナシャンペーン校の地球生物学者である研究著者であるブルースフォーク氏は、このようなパスタ型の形成が他の惑星での生命への最初の手がかりになる可能性があると語った。
「ローバーを使って別の惑星に行く場合、生きている微生物を見たり、宇宙船に乗っている緑の小さな男女を見たりしたいです」とFoukeはLive Scienceに語った。 「しかし、現実には、温泉で成長していた可能性のある生命、化石化した生命を探しているのです。」
ホットパスタ
この地球外生命がどのように見えるかを調査するために、フォークと彼のチームはイエローストーン国立公園のマンモスホットスプリングスで始めました。この人気の観光スポットでは、ミネラルに富んだ地熱水が地面から流れてきます。ミネラルが水から沈殿し、トラバーチンとも呼ばれる炭酸カルシウムでできた印象的な層を作り出します。
しかし、これらのフォーメーションは真空で形を整えていません、とフークは言った。それらは部分的には微生物によって作られています。新しい研究では、研究者らは、鉱物泉の先端にある高速で流れる湯、特に熱湯に焦点を当てました。ここでは、水の温度は華氏149度から162度(摂氏65度から72度)で、pHは6.2から6.8と低く、塩基性よりも酸性です。
研究者たちは国立公園局と注意深く協力して、岩層の損傷を回避し、これらの海域で繁殖する糸状微生物マットのサンプルを採取しました。マットは、粘液のような長いパスタのストランドのように見えます。これは改作だとフークは言った。穏やかな海では、微生物はぬるぬるした固まりのないマットに定着します。しかし、急いで水の中では、生物は生き残るために互いにくっついている必要があります。各スレッドは、何兆もの微生物が愛する生命のために互いにぶら下がっています。
研究者たちは、微生物サンプルのゲノムとタンパク質産生を研究しました。彼らは、これらの高温で動きの速い水に生息する微生物の98%が、 スルフリヒドロゲニビウムイエローストネンセ、または略して「スルフリ」。
端にあるスルフリ
スルフリは世界中の温泉で発見され、硫黄を分解し、その結果得られたエネルギーを利用して生活しています。種は25億年前に進化し、地球の大気にはほとんど酸素が含まれていませんでした。イリノイ大学アーバナシャンペーン校の生物学者で研究の共著者でもあるマヤンディシバグル氏は、このことから、硫黄は古代の火星に存在していた可能性のある生命と非常によく似たものになると述べています。
硫黄のようなものが別の惑星に存在した場合、それは指紋を残したでしょう。温泉では、変化は一定です、とシバグルはLive Scienceに語りました。地熱水を冷却すると、常に鉱物が堆積します。しかし、研究者が発見した硫黄はこの変化を積極的に奨励しています。微生物の表面にあるタンパク質は、炭酸カルシウム結晶の成長を促進します。したがって、マンモスホットスプリングスで硫黄の存在下で形成されるトラバーチンは、他の環境でのトラバーチンよりも10億倍速く成長するとフォークは述べています。
「それはインスタントの微生物化石工場です」と彼は言った。
スルフリは、その周りに堆積するミネラルよりもほんの少し速く成長することで生き残ると研究者たちは述べた。さらに、パスタ型の岩を使って生き残っています。微生物のフィラメントは、化石化した同胞によって形成された尾根に付着し、微生物が生き残るために必要な低レベルの酸素を含む非常に浅い水に微生物を押し上げます。 (酸素なしで死ぬが、空気中の酸素レベルに曝された場合にも死ぬ)
別の世界の温泉に住んでいる地球外微生物は硫黄とは異なる種であろうが、おそらく同様のライフスタイルを持っているだろう、とフークは言った-生命をそのような極端な環境で働かせるには限られた数の方法を考えると。したがって、将来のローバーが遠く離れた惑星のパスタのような岩を拾った場合、チームによって行われたタンパク質および遺伝子分析は、異星人の比較のためのベンチマークを提供します。
「これは、環境、岩の堆積物、およびオミクスのこの種の詳細な分析を行った最初の研究です」と研究者が微生物の遺伝学を掘り下げるために使用したプロテオミクス、トランスクリプトミクスおよびゲノミクスに言及しながら、フークは述べました。 、タンパク質生産および他の生物学的プロセス。 「つまり、今では初めて、フェットチーニのようなトラバーチンのような岩石がある場合、その岩石を火星で収集して分析すると、微生物に関するこれらの最先端の分析の完全なスイートが得られます。」
この研究の詳細については、Foukeと同僚によるデジタルブック「The Art of Yellowstone Science-Mammoth Hot Springs as a Window on the Universe」に掲載されています。