Биологи обнаружили в соляных отложениях геотермальной зоны вулкана Даллол (одно из самых экстремальных мест на Земле) колонии ультрамалых бактерий. Это означает, что микробиологические формы жизни потенциально способны выжить в кислых и соленых средах Марса и других тел Солнечной системы, где есть гидротермальная активность. Статья опубликована в журнале Nature.
Изучение ограничений, которые экстремальная земная среда накладывает на возможность существования форм жизни, дает важную информацию для оценки возможной обитаемости различных тел в Солнечной системе и выбора мест для астробиологических межпланетных миссий. Кроме того, это позволяет оценивать и пригодность для жизни поверхность некоторых известных землеподобных экзопланет, где могут быть условия, близкие к наблюдаемым на Земле.
Вулкан Даллол и геотермальная зона вокруг него являются одним из самых жарких мест на Земле, среднегодовая температура от 36 до 38 градусов по Цельсию. Регион расположен в северной части впадины Данакиль, которая находится примерно в 125 метрах ниже уровня моря, на стыке трех литосферных плит. Взаимодействие эвапоритовых отложений и вулканических пород создает уникальную и сложную физическую и химическую среду в регионе. Вода в гидротермальных источниках представляет собой горячий (90-109 градусов Цельсия), крайне кислый (pH~0) и соленый раствор, цвета которого различаются в зависимости от типа растворенных металлов, концентрации которых высоки (например, содержание железа оценивается в 35,6 грамм на литр, а меди — 93 миллиграмма на литр). Комбинация таких параметров привела к созданию уникальной мультиэкстремальной среды, которая считается идеальным аналогом для изучения гидротермальных сред на Марсе, таких как кальдера Нили Патера в экваториальном регионе Большой Сырт и кратер Гусева, где работал марсоход «Спирит». Однако ранее в районе вулкана не проводилось биологических исследований.
Группа исследователей во главе с доктором Фелипе Гомесом (Felipe Gomez) из Астробиологического центра в Испании сообщает об обнаружении следов бактерий в пробах соляных отложений, взятых в геотермальной зоне Даллола, где температура воды составляла 90 градусов Цельсия, а значение pH находилось на уровне 0,25. Молекулярные исследования, включая электронно-микроскопический анализ образцов, и филогенетические анализы амплифицированных последовательностей рДНК выявили наличие ультрамалых микроорганизмов, связанных с отрядом Nanohaloarchaea, которые образовывали компактные плотные колонии.
Бактерии имеют форму, близкую к сферической, с диаметрами 50-500 нанометров, что в двадцать раз меньше, чем размер типичных бактерий. В некоторых случаях колонии микроорганизмов окружены игольчатыми кристаллами, что говорит о том, что нанобактерии могут играть активную роль в формировании солевых отложениях и геохимическом цикле в Даллоле.
Ранее мы рассказывали о том, как микробиологи нашли новый класс архей в сибирских содовых озерах, откуда на поверхности Международной космической станции появились бактерии и как в стиральных машинах были обнаружены «домашние экстремофилы».
Александр Войтюк