Βαθιά υπόγεια, στο σκοτάδι μακριά από την πολύβουη δραστηριότητα στην επιφάνεια, μια κοινότητα μικροβίων ζει την καλύτερη ζωή της απομονωμένη.
Αυτό που κάνει αυτούς τους οργανισμούς τόσο απίστευτα ιδιαίτερους είναι ότι έχουν εξαφανιστεί για δισεκατομμύρια χρόνια – πολύ περισσότερο από οποιαδήποτε άλλη κοινότητα υπόγειων μικροβίων που έχουμε δει ποτέ. Αυτή η ανακάλυψη ζωντανών μικροβίων σε βράχο ηλικίας 2 δισεκατομμυρίων ετών σπάει το προηγούμενο ρεκόρ των 100 εκατομμυρίων ετών.
«Λοιπόν, αυτή είναι μια πολύ συναρπαστική ανακάλυψη», λέει ο μικροβιολόγος Yuhei Suzuki Από το Πανεπιστήμιο του Τόκιο.
Αυτό είναι σημαντικό: Τα μικρόβια που βρίσκονται σε απομονωμένους υπόγειους θύλακες όπως αυτοί τείνουν να εξελίσσονται πιο αργά, επειδή διαχωρίζονται από πολλές από τις πιέσεις που οδηγούν την εξέλιξη σε πιο πυκνοκατοικημένα ενδιαιτήματα.
Αυτό σημαίνει ότι η μικροβιακή κοινότητα θα μπορούσε να μας πει πράγματα που ίσως δεν γνωρίζαμε για την εξέλιξη των μικροβίων εδώ στη Γη. Αλλά υποδηλώνει επίσης ότι μπορεί να υπάρχουν υπόγειες μικροβιακές κοινότητες που είναι ακόμα ζωντανές ΆρηςΠαραμένει ζωντανό πολύ μετά το στέγνωμα του νερού στην επιφάνεια.
«Δεν ξέραμε αν βράχοι ηλικίας δύο δισεκατομμυρίων ετών ήταν κατοικήσιμοι». Η Suzuki εξηγεί.
«Με τη μελέτη του DNA και των γονιδιωμάτων τέτοιων μικροβίων, μπορεί να είμαστε σε θέση να κατανοήσουμε την εξέλιξη της πολύ πρώιμης ζωής στη Γη».
Το δείγμα βράχου τρυπήθηκε από 15 μέτρα (50 πόδια) υπόγεια από έναν σχηματισμό γνωστό ως Πύρινο σύμπλεγμα Bushveld Στη βορειοανατολική Νότια Αφρική. Αυτός ο σχηματισμός είναι τεράστιος, διαπερνώντας 66.000 τετραγωνικά χιλιόμετρα (25.500 τετραγωνικά μίλια) στον φλοιό της Γης που σχηματίστηκε πριν από περίπου 2 δισεκατομμύρια χρόνια από την ψύξη του λιωμένου μάγματος κάτω από την επιφάνεια.
Ο Suzuki και οι συνεργάτες του πίστευαν ότι ο σχηματισμός πετρωμάτων και η εξέλιξη με την πάροδο του χρόνου θα οδηγούσαν πιθανότατα σε μακροχρόνια κατοίκηση από μικρόβια. Ζήτησαν τη βοήθεια του Διεθνούς Προγράμματος Ηπειρωτικής Επιστημονικής Γεώτρησης για να εξαγάγουν έναν πυρήνα 30 εκατοστών (1 πόδι) μέσα από το ηφαιστειακό σύμπλεγμα Bushveld και άρχισαν να ψάχνουν για σημάδια μικροβιακής ζωής.
Πρώτον, έπρεπε να αποκλείσουν ότι τυχόν μικρόβια που βρήκαν ήταν εγγενή στον βιότοπο και όχι αποτέλεσμα μόλυνσης από τη διαδικασία εξαγωγής. Χρησιμοποίησαν μια τεχνική που ανέπτυξαν πριν από αρκετά χρόνια η οποία περιλαμβάνει Αποστειρώστε το εξωτερικό του δείγματος Πριν το κόψετε σε φέτες για να εξετάσετε το περιεχόμενό του.
Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν το Α Βαφή κυανίνης Για να χρωματίσετε διαφάνειες. Αυτή η βαφή συνδέεται με το DNA, επομένως εάν υπάρχει DNA στο δείγμα, θα πρέπει να ανάβει σαν χριστουγεννιάτικο δέντρο όταν υποβάλλεται σε υπέρυθρη φασματοσκοπία. Και αυτό ακριβώς συνέβη.
Το δείγμα ήταν επίσης γεμάτο πηλό, γεμίζοντας φλέβες κοντά σε τσέπες στο βράχο κοντά σε μικροβιακές αποικίες.
Το αποτέλεσμα αυτής της συσκευασίας αργίλου ήταν πολύπλευρο: παρείχε μια πηγή για να ζήσουν τα μικρόβια, με οργανικά και ανόργανα υλικά που μπορούσαν να μεταβολίσουν. Οι βράχοι σφραγίστηκαν αποτελεσματικά, εμποδίζοντας τα μικρόβια να διαφύγουν και εμποδίζοντας οτιδήποτε άλλο να εισέλθει – συμπεριλαμβανομένου του υγρού γεώτρησης.
Η μικροβιακή κοινότητα στο βράχο θα πρέπει να αναλυθεί λεπτομερέστερα, συμπεριλαμβανομένης της ανάλυσης DNA, για να προσδιοριστεί πώς μπορεί να έχει αλλάξει ή όχι κατά τη διάρκεια των δύο δισεκατομμυρίων ετών που απομονώθηκε μακριά από την υπόλοιπη ζωή στη Γη.
Η ομάδα θα συλλέξει περισσότερα δείγματα από το Igneous Complex Bushveld για να βοηθήσει στον χαρακτηρισμό των μικροβίων που μπορούν να βρεθούν εκεί και θα τα εντάξει στην εξελικτική ιστορία της Γης.
Φυσικά, υπάρχουν συνέπειες για το τι μπορεί να βρούμε πέρα από τη Γη.
«Με ενδιαφέρει πολύ η ύπαρξη μικροβίων κάτω από την επιφάνεια, όχι μόνο στη Γη, αλλά και η πιθανότητα να τα βρούμε σε άλλους πλανήτες». λέει η Suzuki.
«Το ρόβερ του Άρη της NASA έχει προγραμματιστεί να επιστρέψει πετρώματα παρόμοιας ηλικίας με αυτά που χρησιμοποιήσαμε σε αυτήν τη μελέτη Η εύρεση μικροβιακής ζωής σε δείγματα από τη Γη πριν από δύο δισεκατομμύρια χρόνια και η δυνατότητα να επιβεβαιώσω με ακρίβεια την αυθεντικότητά του με κάνει να ενθουσιάζομαι με αυτό που μπορούμε τώρα. σε δείγματα από τον Άρη.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Μικροβιακό περιβάλλον.
“Ερασιτέχνης διοργανωτής. Εξαιρετικά ταπεινός web maven. Ειδικός κοινωνικών μέσων Wannabe. Δημιουργός. Thinker.”