Sciencemag.cz
Doporučujeme
Na ostrově Axela Heiberga, v kanadské Arktidě pouhých 900 km od severního pólu, vyvěrá unikátní pramen Lost Hammer Spring. Extrémně slané, velmi chladné a téměř bezkyslíkaté prostředí pod věčně zmrzlou půdou se možná celkem podobá některým oblastem na Marsu. Typ organismů, které najdeme zde, by mohl dříve nebo dokonce i dnes tedy žít i na Marsu.
Vědci z McGillovy univerzity nyní v tomto prostředí nalezli dosud neznámé mikroorganismy a navíc dokázali analyzovat jejich metabolismus.
Voda, která se v Lost Hammer Spring dostává přes 600 metrů věčně zmrzlé půdy na povrch, je extrémně slaná (cca 24 %), trvale má teploty pod bodem mrazu (kolem -5 °C) a neobsahuje téměř žádný kyslík (<1 ppm rozpuštěného kyslíku). Samozřejmě jen díky slanosti zde vůbec nějaká kapalná voda existuje. Již dříve se objevily důkazy, že v takto extrémním prostředí se vyskytují mikroorganismy, nynější studie zjistila, že opravdu žijí – tedy jsou aktivní, nikoliv zamrzlé. Získání příslušných podrobností bylo ovšem hodně komplikované, protože stávající analytické metody na to nejsou optimalizovány. Bylo třeba různě ladit použité metody genomiky, mikroskopie jednobuněčných organismů atd. Zejména slanost prostředí přinášela problémy při extrakci i následném sekvenování místních bakterií.
Autoři výzkumu nakonec ale DNA organismů žijících v prameni izolovali a sekvenovali. Na základě toho se podařilo rekonstruovat genomy až 110 mikroorganismů, dosud vesměs zcela neznámých. Pomocí sekvenování mRNA se podařilo identifikovat aktivní geny a určit, jak vůbec může v tomto prostředí fungovat metabolismus, tedy jak organismy získávají energii a materiál pro svou stavbu. Překvapivě se ukázalo, že tyto (anaerobní) mikroorganismy prakticky nepotřebují látky biogenního původu ani složitější organické látky. Vystačí si s jednoduchými sloučeninami, jako je metan, sulfidy, sírany, oxid uhelnatý a oxid uhličitý. To vše by měly k dispozici i na Marsu. Provádějí fotosyntézu, tj. fixují oxid uhličitý i dusík (poznámka: v originální tiskové zprávě nitrogen gasses, snad tedy i oxidy dusíku?). Vědci dále plánují zkusit tyto mikoorganismy i kultivovat v laboratoři, což by znalosti o nich samozřejmě podstatně rozšířilo.
Vzorky povrchových sedimentů z Lost Hammer Spring si na základě této studie Evropská kosmická agentura vybrala k testování přístrojů, které se plánují použít při chystané misi ExoMars pro detekci života na rudé planetě.
Elisse Magnuson et al, Active lithoautotrophic and methane-oxidizing microbial community in an anoxic, sub-zero, and hypersaline High Arctic spring, The ISME Journal (2022). DOI: 10.1038/s41396-022-01233-8
Zdroj: McGill University / Phys.org
Poznámky PH:
Samozřejmě jde ale o odvozené organismy, v příslušném prostředí by život nemohl vzniknout. A není ani jisté, zda by arktické bakterie dokázaly přežít na dnešním Marsu; příslušná voda má sice extrémní složení, ale na povrchu ani těsně pod povrchem Marsu jsme nenašli ani to, kapsy se solankou zatím jen předpokládáme! Navíc by zase pod povrchem Marsu byl problém s fotosyntézou.
Dále se uvádí, že vozítko NASA Curiosity na Marsu získalo v kráteru Gate vzorek s podivným izotopovým složením (síra, uhlík), třeba by to mohlo nějak souviset s tím, co se zjistí při kultivaci/dalším studiu mikroorganismů z Lost Hammer Spring. I když je otázka, pokud pozemský život preferuje nějaké izotopy, muselo by totéž platit i pro ten hypotetický marsovský? (Což by pak dále mohlo vést i k otázce, zda oba životy nemohou mít společný původ...)
