เครดิตรูปภาพ: NASA
ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบแบคทีเรียภายในหลุมที่เจาะลงไปในหินภูเขาไฟ 1,350 เมตรใกล้เมืองฮิโลรัฐฮาวาย ที่ 1,000 เมตรพวกเขาพบแก้วหินบะซอลต์ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อลาวาไหลลงสู่มหาสมุทร จากการตรวจสอบอย่างใกล้ชิดพวกเขาพบว่าลาวานี้มีการเปลี่ยนแปลงโดยจุลินทรีย์ เมื่อใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนพวกเขาพบทรงกลมขนาดเล็กของจุลินทรีย์และสามารถสกัดดีเอ็นเอได้ นักวิทยาศาสตร์กำลังค้นหาสิ่งมีชีวิตในพื้นที่ห่างไกลของโลกและสิ่งนี้ให้ความหวังว่ามันอาจจะอยู่ในดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะของเราเช่นกัน
ทีมนักวิทยาศาสตร์ค้นพบแบคทีเรียในหลุมเจาะลึกกว่า 4,000 ฟุตในหินภูเขาไฟบนเกาะฮาวายใกล้ Hilo ในสภาพแวดล้อมที่พวกเขากล่าวว่าอาจคล้ายกับเงื่อนไขบนดาวอังคารและดาวเคราะห์อื่น ๆ
มีการค้นพบแบคทีเรียในสถานที่ที่ไม่เอื้ออำนวยที่สุดแห่งหนึ่งของโลกตั้งแต่ไมล์ใต้พื้นผิวมหาสมุทรไปจนถึงธารน้ำแข็งอาร์กติก การค้นพบล่าสุดเป็นหนึ่งในหลุมเจาะที่ลึกที่สุดซึ่งนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบสิ่งมีชีวิตที่อยู่ภายในหินภูเขาไฟมาร์ตินอาร์ฟิสก์ศาสตราจารย์แห่งวิทยาลัยวิทยาศาสตร์มหาสมุทรและบรรยากาศแห่งมหาวิทยาลัยโอเรกอนสเตทกล่าว
ผลลัพธ์ของการศึกษาถูกตีพิมพ์ในเดือนธันวาคมของ Geochemistry, Geophysics และ Geosystems, วารสารที่ตีพิมพ์โดย American Geophysical Union และ Geochemical Society
“ เราระบุแบคทีเรียในตัวอย่างแกนกลางที่ระยะ 1,350 เมตร” ฟิสก์ซึ่งเป็นผู้เขียนนำในบทความกล่าว “ เราคิดว่าอาจมีแบคทีเรียอาศัยอยู่ที่ก้นหลุมซึ่งอยู่ใต้พื้นผิวประมาณ 3,000 เมตร ถ้าจุลินทรีย์สามารถอาศัยอยู่ในสภาพเช่นนี้บนโลกมันก็เป็นไปได้ที่พวกมันจะอยู่ใต้พื้นผิวบนดาวอังคารเช่นกัน”
การศึกษาได้รับทุนจาก NASA ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียและมหาวิทยาลัยแห่งรัฐโอเรกอนรวมถึงนักวิจัยจาก OSU, JPL, สถาบัน Kinohi ในเมืองพาซาดีนารัฐแคลิฟอร์เนียและมหาวิทยาลัยเซาเทิร์นแคลิฟอร์เนียในลอสแองเจลิส
นักวิทยาศาสตร์ค้นพบแบคทีเรียในตัวอย่างแกนกลางที่ดึงมาในระหว่างการศึกษาที่ทำผ่านโปรแกรมการขุดเจาะทางวิทยาศาสตร์ของฮาวายซึ่งเป็นกิจการทางวิทยาศาสตร์ที่สำคัญดำเนินการโดย Cal Tech, มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย - เบิร์กลีย์และมหาวิทยาลัยฮาวายและได้รับทุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ
หลุม 3,000 เมตรเริ่มขึ้นในหินอัคนีจากภูเขาไฟภูเขาไฟเมานาโลอาและในที่สุดก็เจอลาวาสจากภูเขาไฟเมานาเคอาที่ 257 เมตรใต้พื้นผิว
ที่หนึ่งพันเมตรนักวิทยาศาสตร์ค้นพบส่วนใหญ่เป็นเศษหินบะซอลต์แตกร้าว - หรือ hyaloclastites - ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อลาวาไหลลงภูเขาไฟและทะลักลงสู่มหาสมุทร
“ เมื่อเราดูที่หน่วยไฮยาโลไซท์เหล่านี้เราจะเห็นว่ามันถูกเปลี่ยนแปลงและการเปลี่ยนแปลงนั้นสอดคล้องกับหินที่ถูก“ กิน” โดยจุลินทรีย์” ฟิสก์กล่าว
พิสูจน์ได้ยากขึ้น ด้วยการใช้แสงอัลตร้าไวโอเล็ตและเรโซแนนซ์รามันสเปคโทรสโคปีนักวิทยาศาสตร์พบว่ามีโปรตีนและ DNA อยู่ในหินบะซอลต์ พวกเขาทำแบบฝึกหัดการทำแผนที่ทางเคมีที่แสดงว่ามีฟอสฟอรัสและคาร์บอนอยู่ในเขตแดนระหว่างดินเหนียวและแก้วบะซอลต์ซึ่งเป็นสัญญาณของกิจกรรมของแบคทีเรียอีกชนิดหนึ่ง
จากนั้นพวกเขาใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่เผยให้เห็นทรงกลมเล็ก ๆ (สองถึงสามไมโครเมตร) ซึ่งดูเหมือนว่าจุลินทรีย์ในส่วนเดียวกันของหินที่บรรจุ DNA และการสร้างโปรตีน นอกจากนี้ยังมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในระดับของคาร์บอนฟอสฟอรัสคลอไรด์และแมกนีเซียมเมื่อเทียบกับพื้นที่ใกล้เคียงที่ไม่มีหินบะซอลต์
ในที่สุดพวกเขาก็นำ DNA ออกจากตัวอย่างหินที่ถูกบดและพบว่ามันมาจากจุลินทรีย์ชนิดใหม่ สิ่งมีชีวิตที่ผิดปกติเหล่านี้คล้ายกับสิ่งที่รวบรวมจากใต้พื้นทะเลจากช่องระบายความร้อนใต้ทะเลลึกและจากส่วนลึกที่สุดของมหาสมุทร - ร่องลึกบาดาลมาเรียนา
“ เมื่อคุณรวบรวมสิ่งเหล่านี้ทั้งหมดเข้าด้วยกัน” ฟิสก์กล่าว“ มันเป็นตัวบ่งชี้ที่แข็งแกร่งมากของการมีอยู่ของเชื้อจุลินทรีย์ หลักฐานยังชี้ให้เห็นถึงจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ลึกลงไปในโลกและไม่ใช่แค่จุลินทรีย์ที่ตายแล้วที่พบทางเข้าไปในหิน”
การศึกษามีความสำคัญนักวิจัยกล่าวว่าเพราะมันช่วยให้นักวิทยาศาสตร์มีทฤษฏีอื่นเกี่ยวกับที่ซึ่งอาจพบสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่น จุลินทรีย์ในสภาพแวดล้อมใต้ผิวดินบนโลกของเราประกอบด้วยเศษชีวมวลที่สำคัญของโลกโดยมีค่าประมาณตั้งแต่ 5 ถึง 50 เปอร์เซ็นต์นักวิจัยชี้ให้เห็น
แบคทีเรียเติบโตในที่ที่ค่อนข้างไม่เอื้ออำนวย
เมื่อห้าปีที่แล้วในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวิทยาศาสตร์สตีฟจิโอวานนิโนนักจุลชีววิทยาของ Fisk และ OSU อธิบายหลักฐานว่าพวกเขาค้นพบจุลินทรีย์กินหินที่อาศัยอยู่เกือบหนึ่งไมล์ใต้พื้นมหาสมุทร ซากดึกดำบรรพ์ของจุลินทรีย์ที่พบในไมล์ตัวอย่างหลักมาจากมหาสมุทรแปซิฟิกมหาสมุทรแอตแลนติกและอินเดีย ฟิสก์บอกว่าเขาเริ่มสงสัยเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของชีวิตหลังจากดูแทร็คที่หมุนวนและเส้นทางที่ฝังอยู่ในหิน
หินบะซอลต์มีองค์ประกอบทั้งหมดสำหรับชีวิตรวมถึงคาร์บอนฟอสฟอรัสและไนโตรเจนและต้องการน้ำเพียงอย่างเดียวเพื่อให้สูตรสำเร็จ
“ ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้จุลินทรีย์สามารถอาศัยอยู่ใต้ดาวเคราะห์หินใด ๆ ก็ได้” ฟิสก์กล่าว “ มันน่าจะเป็นไปได้ที่จะค้นพบสิ่งมีชีวิตในดาวอังคารภายในดวงจันทร์ของดาวพฤหัสบดีหรือดาวเสาร์หรือแม้แต่บนดาวหางที่มีผลึกน้ำแข็งซึ่งจะอุ่นขึ้นเมื่อดาวหางผ่านดวงอาทิตย์”
น้ำเป็นส่วนประกอบสำคัญดังนั้นกุญแจหนึ่งในการค้นพบสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นคือการกำหนดว่าพื้นดินนั้นลึกแค่ไหน ขุดลึกลงไปมากพอนักวิทยาศาสตร์กล่าวและนั่นคือที่ที่คุณอาจพบชีวิต
การศึกษาดังกล่าวไม่ใช่เรื่องง่าย Michael Storrie-Lombardi ผู้อำนวยการบริหารสถาบัน Kinohi กล่าว พวกเขาต้องการความเชี่ยวชาญในสมุทรศาสตร์, โหราศาสตร์, ธรณีวิทยา, จุลชีววิทยา, ชีวเคมีและสเปกโทรสโกปี
“ การมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างชีวิตกับสภาพแวดล้อมโดยรอบนั้นซับซ้อนอย่างน่าอัศจรรย์” Storrie-Lombardi กล่าว“ และการตรวจสอบลายเซ็นของระบบสิ่งมีชีวิตในการศึกษาของดร. ฟิสก์นั้นต้องการความร่วมมืออย่างใกล้ชิดระหว่างนักวิทยาศาสตร์ในสาขาวิชาต่างๆ
“ ความร่วมมือและการสื่อสารแบบเดียวกันนั้นมีความสำคัญเมื่อเราเริ่มค้นหาสัญญาณของชีวิตใต้พื้นผิวของดาวอังคารหรือบนดาวเทียมของดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์”
แหล่งต้นฉบับ: ข่าว OSU
