Недавно обнаруженные одноклеточные существа, живущие глубоко под морским дном дало исследователям подсказки о том, как они могут найти жизнь на Марсе. Эти бактерии были обнаружены в щели внутри вулканических пород, после того как исследователи сохраняется более десяти лет проб и ошибок, чтобы найти новый способ для изучения горных пород.
Исследователи подсчитали, что трещины являются домом для сообщества бактерий, плотной, как у человека кишки, около 10 миллиардов бактериальных клеток на кубический сантиметр (0.06 куб. дюймов). В отличие от этого, средняя плотность бактерий, обитающих в грязевых отложениях на дне Тихого океана оценивается в 100 клеток на кубический сантиметр.
«Я теперь почти по-ожидая, что я могу найти жизнь на Марсе. Если нет, то должно быть, что жизнь опирается на какие-то другие процессы, что на Марсе нет, как тектоника плит», — сказал доцент Yohey Сузуки из Токийского университета, ссылаясь на движение земельных масс вокруг Земли наиболее заметным для вызывая землетрясения. Suzuki является первым автором исследования, объявляя открытие, опубликованное в сообщениях биологии.
Магия глинистых минералов
«Я думал, что это был сон, видя такой богатый микробной жизни в горных породах», — сказал Сузуки, вспоминая, как он впервые увидел бактерии в образцах подводный камень.
Подводные вулканы извергают лавы около 1200 градусов по Цельсию (2,200 градусов по Фаренгейту), что в итоге трещины, как она остывает и становится рок. Трещины узкие, часто менее 1 мм (0,04 дюйма) в поперечнике. На протяжении миллионов лет, эти трещины заполняются глинистыми минералами, те же глины, которые используются для изготовления утвари. Как-то, бактерии попадают в эти трещины и размножаться.
«Эти трещины очень дружелюбное место для жизни. Глинистые минералы как волшебный материал на Земле; если вы можете найти глинистых минералов, почти всегда можно найти микробов, живущих в них», объяснил Сузуки.
Микробы, выявленные в трещины аэробных бактерий, то есть они использовать процесс подобно тому, как клетки человека вырабатывать энергию, опираясь на кислород и органические питательные вещества.
«Честно говоря, это было очень неожиданное открытие. Мне очень повезло, потому что я почти сдался», — сказал Сузуки.
Круиз по глубинным пробам океан
Сузуки и его коллеги обнаружили бактерии в образцах горных пород, которые он помог собрать в конце 2010 года в ходе комплексной программы бурения океана (геофизик). Геофизик экспедиции 329 заняла команда исследователей из тропического острова Таити в середине Тихого океана в Окленде, Новая Зеландия. Научно-исследовательское судно на якорь выше трех местах вдоль маршрута по южной части Тихого круговорота и использовать металлическую трубу 5.7 километров, чтобы достигнуть океанского дна. Затем, сверлом сократить 125 метров ниже уровня морского дна и вытаскивают керновых проб, каждая около 6,2 см в поперечнике. Первые 75 метров под морским дном были грязевые отложения, а затем исследователи собрали еще 40 метров твердых пород.
В зависимости от расположения, образцов горных пород оцениваются в 13,5 млн, 33,5 млн. и 104 млн. лет. Сайты сбора не были вблизи гидротермальных источников, или под морским дном водные каналы, поэтому исследователи уверены, попали бактерии в трещинах самостоятельно, а не были вынуждены в течение. Основных образцов горных пород также были стерилизованы, чтобы предотвратить загрязнение поверхности с помощью искусственной промыть морской водой и быстрое выгорание, процесс Судзуки сравнивает, чтобы сделать абури (пламя опалило) суши.
В то время, чтобы найти бактерии в образцах горных пород была на чипе от внешний слой скалы, затем шлифуют центре скалы в порошок и подсчет клеток из щебня.
«Я делал громкие звуки с молотком и зубилом, разбивая открытые скалы, в то время как все остальные спокойно работают с их грязью», — напомнил он.
Как резать рок
На протяжении многих лет, продолжая надеяться на то, что бактерии могут присутствовать, но не может найти любой, Сузуки решил, что ему нужен новый способ смотреть конкретно на трещины, проходящей через скалы. Он нашел вдохновение в пути патологоанатомы подготовить ломтики ультратонких образцов ткани тела, чтобы диагностировать заболевание. Сузуки решил покрыть камни в специальной эпоксидной смолой, чтобы поддержать их естественную форму, так что они не будут крошиться, когда он отрезал тонкие слои.
Эти тонкие листы из твердых пород затем промывают краситель, который окрашивает ДНК и помещают под микроскопом.
Появились бактерии, как светящиеся зеленые шары плотно упакованы в туннелях, которые светятся оранжевым, окруженный Черной скалы. Что оранжевое свечение исходит из глины месторождений полезных ископаемых, «волшебный материал» давая бактериям привлекательным местом для жизни.
Весь анализ генома ДНК выявлены различные виды бактерий, которые жили в трещинах. Образцы из разных мест были схожи, но не одинаковы, виды бактерий. Камни в разных местах разных возрастов, которые могут повлиять на то, что минералы имеют времени для накопления и, следовательно, какие бактерии являются наиболее распространенными в трещинах.
Сузуки и его коллеги предполагают, что глинистый минерал-заполненные трещины концентрируются питательные вещества, которые бактерии используют в качестве топлива. Это может объяснить, почему плотность бактерий в трещинах скал составляет восемь порядков больше, чем плотность бактерий, свободно живущих в грязи, осадка, где морская вода растворяет питательные вещества.
Со дна океана на Марсе
Глинистые минералы-заполнение трещин в глубины океана горные породы, вероятно, похожи на минералы, что может быть сейчас в скал на поверхности Марса.
«Минералы-это как отпечатки пальцев за то, что были нынешних условиях, когда глины образуется. От нейтрального до слабощелочного уровня, низкая температура, умеренная соленость, богатые железом среды, базальтовых пород-все эти условия являются общими глубинах океана и на поверхности Марса», — сказал Сузуки.
Исследовательская команда Suzuki начала сотрудничество с Космического центра НАСА имени Джонсона разработать план для изучения пород, собранных с поверхности Марса с помощью марсоходов. Идеи включают выдерживания образцов заперты в титановые трубы и с помощью КТ (компьютерная томография) сканер, тип 3D рентген, чтобы искать жизнь внутри глинистый минерал-заполненные трещины.
«Это открытие жизни, где никто не ожидал его в скале ниже уровня морского дна могут изменить игру для поиска жизни в космосе», — сказал Сузуки.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!