เพื่อค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารนักวิทยาศาสตร์ควรจับตาดูพาสต้า
จุลินทรีย์ที่รักน้ำพุร้อนสร้างรูปร่างของหินที่มีลักษณะคล้าย fettuccini หรือ capellini จากการศึกษาใหม่ของ NASA ที่ได้รับทุนสนับสนุนตีพิมพ์ออนไลน์วันที่ 30 เมษายนในวารสาร Astrology การก่อตัวของรูปพาสต้าดังกล่าวอาจเป็นเบาะแสแรกของการมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่น Bruce Fouke ผู้เขียนนักธรณีวิทยาจากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign กล่าว
“ ถ้าเราไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่นด้วยรถแลนด์โรเวอร์เราชอบที่จะเห็นจุลินทรีย์ที่มีชีวิตหรือเราอยากเห็นผู้หญิงสีเขียวตัวเล็ก ๆ ในยานอวกาศ” Fouke กล่าวกับ Live Science “ แต่ความจริงคือเรากำลังมองหาชีวิตที่อาจเติบโตในบ่อน้ำพุร้อนชีวิตที่ฟอสซิล”
พาสต้าร้อนแรง
เพื่อตรวจสอบว่าชีวิตนอกโลกนี้มีลักษณะอย่างไร Fouke และทีมของเขาเริ่มต้นที่ Mammoth Hot Springs ในอุทยานแห่งชาติ Yellowstone ที่จุดท่องเที่ยวยอดนิยมแห่งนี้น้ำร้อนใต้พิภพที่อุดมไปด้วยแร่ธาตุไหลจากพื้นดิน แร่ธาตุตกตะกอนจากน้ำสร้างรูปแบบที่โดดเด่นที่ทำจากแคลเซียมคาร์บอเนตหรือที่เรียกว่า Travertine
แต่การก่อตัวเหล่านี้ไม่ทำให้รูปร่างของพวกเขาอยู่ในสุญญากาศ Fouke กล่าว พวกมันถูกสร้างขึ้นบางส่วนโดยจุลินทรีย์ ในการศึกษาใหม่นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่การไหลอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะอย่างยิ่งน้ำร้อนที่หัวน้ำพุแร่ ที่นี่น้ำในช่วงอุณหภูมิจาก 149 องศาถึง 162 องศาฟาเรนไฮต์ (65 ถึง 72 องศาเซลเซียส) และมีค่า pH ต่ำ 6.2-6.8 ซึ่งหมายความว่ามันเป็นกรดมากกว่าพื้นฐาน
นักวิจัยทำงานอย่างระมัดระวังร่วมกับกรมอุทยานแห่งชาติเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อการก่อตัวของหินโดยนำตัวอย่างของเสื่อจุลินทรีย์ขนาดเล็กที่เจริญเติบโตได้ในน่านน้ำเหล่านี้ เสื่อดูเหมือนพาสต้าเส้นเมือก -y ยาว นี่เป็นการปรับตัว Fouke กล่าว ในน้ำนิ่งสงบจุลินทรีย์จะกระจัดกระจายอยู่ในเสื่อที่ไม่แน่น แต่ในน้ำพุ่งสิ่งมีชีวิตต้องเกาะติดกันเพื่อความอยู่รอด แต่ละหัวข้อประกอบด้วยจุลินทรีย์หลายล้านล้านชนิดที่แขวนอยู่ด้วยกันเพื่อชีวิตที่รัก
นักวิจัยศึกษาจีโนมและการผลิตโปรตีนของตัวอย่างจุลินทรีย์ พวกเขาค้นพบว่า 98% ของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในแหล่งน้ำที่ร้อนและเคลื่อนไหวเร็วนี้เป็นของสายพันธุ์ที่เรียกว่า ซัลเฟอร์ไดไฮโดรจิเนตเหลืองหรือ "สั้น ๆ "
ซัลเฟอร์บนขอบ
Fulke กล่าวว่ามีการพบซัลเฟอร์ในน้ำพุร้อนทั่วโลกและใช้ชีวิตโดยการทำลายกำมะถันและใช้พลังงานที่เกิดขึ้น สายพันธุ์นี้วิวัฒนาการมาเมื่อ 2.5 พันล้านปีก่อนเมื่อชั้นบรรยากาศของโลกมีออกซิเจนไม่มากนัก นั่นทำให้ซัลเฟอร์เป็นไปได้คล้ายกับชีวิตใด ๆ ที่อาจมีอยู่บนดาวอังคารโบราณ Mayandi Sivaguru นักชีววิทยาจากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ Urbana-Champaign กล่าวและผู้เขียนร่วมของการศึกษากล่าว
หากมีสิ่งคล้ายซัลเฟอร์อยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่นมันก็จะเหลือลายนิ้วมือ ในน้ำพุร้อนการเปลี่ยนแปลงนั้นคงที่ Sivaguru เล่าเรื่อง Live Science ระบายความร้อนใต้พิภพน้ำอย่างต่อเนื่องฝากแร่ธาตุ แต่นักวิจัยค้นพบซัลฟุริสนับสนุนการเปลี่ยนแปลงนี้อย่างแข็งขัน โปรตีนบนพื้นผิวของจุลินทรีย์กระตุ้นการเติบโตของผลึกแคลเซียมคาร์บอเนต ดังนั้น Travertine ที่ก่อตัวต่อหน้าซัลเฟอร์ในน้ำพุร้อนแมมมอ ธ เติบโตเร็วกว่า travertine ในสภาพแวดล้อมอื่นเป็นพันล้านเท่า Fouke กล่าว
“ มันเป็นโรงงานฟอสซิลจุลินทรีย์ทันที” เขากล่าว
นักวิจัยกล่าวว่าซัลเฟอร์มีชีวิตรอดโดยการเติบโตเร็วกว่าแร่ธาตุที่สะสมอยู่รอบ ๆ เล็กน้อย ยิ่งไปกว่านั้นมันใช้หินรูปพาสต้าเพื่อเอาชีวิตรอด เส้นใยของจุลินทรีย์ยึดติดกับสันเขาที่เกิดจากฟอสซิลของสัตว์เลี้ยงร่วมซึ่งช่วยเพิ่มจุลินทรีย์ในน้ำตื้นมากที่มีออกซิเจนในระดับต่ำที่จุลินทรีย์ต้องการเพื่อความอยู่รอด (พวกเขาตายโดยไม่มีออกซิเจน Fouke กล่าว แต่พวกเขาก็ตายถ้าสัมผัสกับระดับออกซิเจนในอากาศ)
แม้ว่าจุลินทรีย์ต่างดาวที่อาศัยอยู่ในน้ำพุร้อนบนโลกอื่นจะเป็นสปีชีส์ที่แตกต่างจากซัลเฟอร์ แต่ก็น่าจะมีวิถีชีวิตที่คล้ายคลึงกัน Fouke กล่าวว่า - มันจะต้องทำตามวิธีการที่ จำกัด ในการทำให้ชีวิตทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง . ดังนั้นโปรตีนและการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมที่ทำโดยทีมงานจะเป็นเกณฑ์สำหรับการเปรียบเทียบมนุษย์ต่างดาวหากนักสำรวจในอนาคตบางคนหยิบหินพาสต้าที่ดูเป็นรูปธรรมบนดาวเคราะห์ไกลโพ้น
“ นี่เป็นการศึกษาครั้งแรกที่มีการวิเคราะห์ในเชิงลึกของสภาพแวดล้อมนี้การสะสมของหินและยัง omics” Fouke กล่าวอ้างถึง proteomics, transcriptomics และ genomics ที่นักวิจัยใช้เพื่อเจาะลึกเข้าไปในพันธุศาสตร์ของจุลินทรีย์ การผลิตโปรตีนและกระบวนการทางชีวภาพอื่น ๆ "นั่นหมายถึงตอนนี้เป็นครั้งแรกเมื่อเรามีหินที่มองเห็น fettuccini travertine ถ้าหินนั้นถูกรวบรวมและวิเคราะห์บนดาวอังคารเรามีชุดการวิเคราะห์ที่ล้ำยุคเหล่านี้สำหรับจุลินทรีย์"
ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการวิจัยมีอยู่ในหนังสือดิจิตอล "ศิลปะแห่งวิทยาศาสตร์เยลโลว์สโตน - น้ำพุร้อนแมมมอ ธ เป็นหน้าต่างสู่จักรวาล" โดย Fouke และเพื่อนร่วมงาน
