Naukowcy odkrywają oazę życia ukrytą pod najsuchszą pustynią świata

Poczdam, Niemcy — Jedno z najbardziej pozbawionych życia miejsc na Ziemi to tak naprawdę podziemna biosfera pełna mikroskopijnego życia! Naukowcy odkryli tę niesamowitą oazę pod pustynią Atakama w Chile. Wyniki nie tylko zmieniają nasz pogląd na życie na Ziemi, ale mogą udowodnić, że pod ziemią martwych obcych światów, takich jak Mars, wciąż istnieje życie!

Mimo że jest to najsuchsza pustynia na Ziemi, a na niektórych obszarach nie spadła ani kropla deszczu przez dziesięciolecia, a nawet stulecia, badacze z Niemiec odkryli odporne zbiorowiska mikroorganizmów, którym udało się stworzyć siedliska głęboko pod dnem pustyni. Tutaj, całkowicie odizolowane od świata powierzchni, mikroskopijne życie znajduje sposób na przetrwanie wbrew wszelkim przeciwnościom.

Autor badania Dirk Wagner i zespół z Niemieckiego Centrum Badań Naukowych o Ziemi GFZ wyjaśniają, że 4 metry pod ziemią odkryli oznaki istnienia żywotnych ekosystemów mikrobiologicznych. To niezwykłe odkrycie zmienia nasze rozumienie różnorodności biologicznej pustyni, pokazując, że życie może przetrwać nawet w najbardziej ekstremalnych podziemnych środowiskach na Ziemi.

Aby rzucić okiem na ten podziemny świat, naukowcy opracowali innowacyjną technikę ekstrakcji DNA, która pozwala odzyskać materiał genetyczny wyłącznie z komórek z nienaruszonymi błonami, co jest charakterystycznym znakiem obecności organizmów żywych lub uśpionych. Tradycyjne metody mogą również z łatwością zbierać resztki martwych komórek, zmętniejąc wodę.

Wyniki ich badań opublikowano w czasopiśmie Stowarzyszenie PNASUjawniło dwie odrębne społeczności drobnoustrojów zamieszkujące różne warstwy podpowierzchniowe. W wyższych partiach mikroorganizmów, takich jak bakterie kochające sól, żyją w osadach hipersalinowych, które kiedyś były częścią efemerycznego jeziora, czyli playa. Jednak poniżej tej trudnej strefy następuje nieoczekiwany powrót do życia w starszych, głębszych osadach wachlarzowych aluwialnych.

Według Wagnera te głębokie społeczeństwa mogły skolonizować tę niższą warstwę ponad trzy miliony lat temu, a następnie zostały pogrzebane i zasadniczo odizolowane od świata powierzchniowego powyżej. W tak ekstremalnej izolacji i bez energii słonecznej te podziemne mikroorganizmy musiały opracować niezwykle kreatywne strategie przetrwania.

Co niewiarygodne, naukowcy odkryli, że niektóre złoża minerałów – szczególnie kryształy gipsu – wydają się odgrywać kluczową rolę w utrzymaniu tej podziemnej oazy. Poprzez chemiczną przemianę gipsu w mineralny anhydryt, niektóre gatunki drobnoustrojów mogą ekstrahować i metabolizować cenne cząsteczki wody uwięzione w strukturze gipsu, zapewniając mu wystarczającą ilość wilgoci do dalszego życia.

Jeszcze bardziej zaskakujące jest to, że wiele zidentyfikowanych drobnoustrojów opiera się na tajemniczym typie metabolizmu chemicznego, który pozwala im wytwarzać pożywienie z gazów atmosferycznych, takich jak dwutlenek węgla i wodór, zamiast polegać na świetle słonecznym lub materii organicznej płynącej z ekosystemów powierzchniowych powyżej. .

Autorzy badania dodają, że odkrycie pod Atakamą zmienia sposób, w jaki patrzymy na ekosystemy pustynne, w tym na inne planety! Miliardy lat temu na Marsie panowały prawdopodobnie warunki środowiskowe podobne do panujących na Atakamie, kiedy po jego powierzchni wciąż płynęła woda w stanie ciekłym. Jeśli społeczności mikroorganizmów na naszej planecie zdołają stworzyć pod ziemią izolowane, nadające się do zamieszkania skupiska, być może na ludzkich odkrywców na Czerwonej Planecie czekają być może podobne podpowierzchniowe ostoje zdolne do podtrzymania uśpionego, a nawet aktywnego życia na Marsie.