Ученые изучают микроорганизмы на Земле, чтобы понять жизнь на других планетах
На побережье Оманского залива в Омане находится крупный массив древнего морского дна — Самайльский офиолит, включающий ультраосновные породы верхней мантии Земли. Эти уникальные породы не только дают ценную информацию о строении океанического дна и мантии, но и могут содержать ключи к разгадке жизни на других планетах.
Группа ученых из Университета штата Аризона исследовала в Омане уникальный для таких пород геологический процесс — серпентинизацию, при которой вода, взаимодействуя с породой, производит газообразный водород. Этот водород служит источником энергии для местных микроорганизмов. Понимание этих процессов может помочь в поиске жизни на других планетах и в разработке инструментов для её обнаружения в подповерхностных океанах других миров. Результаты исследования опубликованы в журнале JGR Biogeosciences.
«Считается, что процессы, подобные серпентинизации, могут существовать по всей Вселенной, и есть свидетельства, что они могут происходить на спутнике Юпитера Европе и спутнике Сатурна Энцеладе», — отмечает ведущий автор работы Альта Хауэллс, бывшая аспирантка ASU, а ныне научный сотрудник программы NASA Postdoctoral Program в Исследовательском центре Эймса.
Исследователи изучали, что влияет на биоразнообразие экосистем, связанных с серпентинизацией, сосредоточившись на метаногенах — микроорганизмах, производящих метан, окисляя водород углекислым газом. В ходе работы в Омане выяснилось, что не все подобные экосистемы могут поддерживать метаногенов. Там, где их нет, могут преобладать организмы, использующие для энергии сульфаты.
«Поскольку сульфатредукторы не производят метан, это может серьезно повлиять на разработку и выбор приборов для миссий по поиску жизни на других планетах», — поясняет Хауэллс.
Кроме того, с точки зрения земных условий, распределение метаногенов в изученных местах указывает, что им в серпентинизированных флюидах требуется больше энергии, чем их собратьям в пресноводных или морских осадках. Возможными причинами могут быть высокий pH этих флюидов или низкая доступность акцептора электронов — углекислого газа. «Потребность в энергии фундаментальна для всей жизни на Земле. Если мы сможем создать простые модели с параметром энергоснабжения для прогнозирования возникновения и активности жизни на Земле, мы сможем применять эти модели при изучении других океанических миров», — заключает исследователь.