Антарктика даёт представление о жизни на Марсе

Холодная вечная мерзлота Антарктиды служит домом для бактерий, которые процветают при температурах ниже нуля, где вода замерзает, а питательные вещества крайне скудны. Олиготрофы — медленнорастущие организмы, предпочитающие среды с дефицитом питательных веществ, — могут дать ключ к пониманию того, как жизнь могла бы существовать в вечной мерзлоте Марса.

Группа учёных под руководством Корьен Бакерманс из Университета штата Пенсильвания изучила бактерии из Сухих долин Антарктиды — ряда свободных ото льда долин, представляющих одну из самых экстремальных пустынных сред на Земле. Исследователи сконцентрировались на микробах в самой вечной мерзлоте, а не на поверхности.

После создания над местом отбора проб чистого помещения команда выкопала шурф размером примерно 50×50 см, используя стерильные инструменты из нержавеющей стали, чтобы избежать загрязнения. Были собраны образцы вечной мерзлоты с разных глубин. Доминирующими в них оказались бактерии из типов Acidobacteria и Gemmatimonadetes, которые ранее не обнаруживались в других антарктических образцах мерзлоты.

Учёные извлекли из бактерий определённые гены и поместили их в клоны для характеристики трудноизучаемых микроорганизмов. Изменяя условия и отслеживая выделение углекислого газа (дыхание организмов), они выяснили, как различные среды влияют на бактерии. Активность наблюдалась при температуре до -5°C, достигая пика при 15°C.

Сухие долины Антарктиды служат полигоном для понимания того, как жизнь может сохраняться во враждебных средах, подобных засушливым регионам Марса. Их вечная мерзлота похожа на мерзлоту и подземный лёд, обнаруженные в средних и высоких широтах Марса. Изучение бактерий, выживающих в самых негостеприимных уголках Земли, может дать представление о том, что нужно для существования жизни в других мирах.

«Эти долины важны для понимания того, как жизнь выживает в условиях экстремальных холода и сухости», — отметил астробиолог Крис Маккей из Исследовательского центра Эймса NASA, соавтор исследования. Они также помогают понять, как в таких условиях сохраняются свидетельства прошлой жизни в форме мёртвых микроорганизмов.

Исследование было опубликовано в журнале FEMS Microbiology Ecology при поддержке программы NASA Astrobiology Science and Technology for Exploring Planets.