นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยโคโลราโดแห่งโบลเดอร์กล่าวว่ากลุ่มจุลินทรีย์ที่แปลกประหลาดที่อาศัยอยู่ในหินในสภาพแวดล้อมใต้พิภพที่ไม่เอื้ออำนวยที่อุทยานแห่งชาติเยลโลว์สโตนของไวโอมิงสามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตบนโลกโบราณ
ทีมวิจัย CU-Boulder รายงานว่าจุลินทรีย์ถูกค้นพบในรูขุมขนของหินในสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดสูงที่มีความเข้มข้นสูงของโลหะและซิลิเกตที่ประมาณ 95 องศา F ในพื้นที่ Norris Geyser ของเยลโลว์สโตน การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่าชุมชนจุลินทรีย์นั้นอยู่ภายใต้การหลอมรวมและมีศักยภาพที่จะได้รับการเก็บรักษาไว้ในบันทึกทางธรณีวิทยา
นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสภาพแวดล้อมความร้อนใต้พิภพที่คล้ายกันอาจเคยมีอยู่บนดาวอังคารซึ่งนักโหราศาสตร์ได้ทวีความรุนแรงมากขึ้นในการค้นหารูปแบบชีวิตในอดีตและปัจจุบันในช่วงไม่กี่ปี
บทความโดยนักศึกษาปริญญาเอกของ CU-Boulder เจฟฟรีย์วอล์คเกอร์เพื่อนจอห์นสเปียร์และศาสตราจารย์นอร์แมนเพซแห่งแผนกโมเลกุลชีววิทยาเซลล์และการพัฒนาของ CU-Boulder และศูนย์ชีววิทยาปรากฏในวารสาร Nature ฉบับวันที่ 21 เมษายน
การวิจัยได้รับทุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติและองค์การนาซ่า
“ นี่เป็นคำอธิบายแรกของชุมชนจุลินทรีย์เหล่านี้ซึ่งอาจเป็นเครื่องบ่งชี้การวินิจฉัยที่ดีของสิ่งมีชีวิตในอดีตบนดาวอังคารเนื่องจากศักยภาพในการอนุรักษ์ฟอสซิล” วอล์คเกอร์กล่าว “ ความชุกของชีวิตจุลินทรีย์ชนิดนี้ในเยลโลว์สโตนหมายความว่าหินบนดาวอังคารที่เกี่ยวข้องกับระบบความร้อนในอดีตอาจเป็นความหวังที่ดีที่สุดในการค้นหาหลักฐานของสิ่งมีชีวิตในอดีตที่นั่น "
นอร์ริสน้ำพุร้อนตั้งอยู่ประมาณ 20 ไมล์ทางตะวันตกเฉียงเหนือของทะเลสาบเยลโลว์สโตนถือว่าเป็นอ่างน้ำพุร้อนที่ร้อนแรงและว่องไวที่สุดในเยลโลว์สโตนและบางทีโลก นอกจากนี้ยังเป็นกรดมากตามที่นักวิจัย
“ รูขุมขนในหินที่สิ่งมีชีวิตเหล่านี้อาศัยอยู่มีค่าพีเอชเท่ากับหนึ่งซึ่งละลายเล็บได้” เพซกล่าว “ นี่เป็นอีกตัวอย่างหนึ่งที่ชีวิตสามารถแข็งแกร่งได้ในสภาพแวดล้อมที่มนุษย์ส่วนใหญ่มองว่าไม่เอื้ออำนวย”
กระบวนการที่ใช้เพื่อระบุสิ่งมีชีวิตที่พัฒนาโดย Pace นั้นมีความไวมากกว่าเทคนิคการเลี้ยงแบบห้องปฏิบัติการมาตรฐานซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะให้สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเศษเสี้ยวของสิ่งมีชีวิตจากสภาพแวดล้อมใด ๆ ในวิธีนี้นักวิจัยตรวจพบและระบุสิ่งมีชีวิตด้วยการอ่านลำดับของยีน
“ สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีลำดับที่ไม่ซ้ำกันซึ่งถูกใช้เพื่อทำแผนที่ตำแหน่งในต้นไม้แห่งชีวิต” วอล์คเกอร์กล่าว “ มันเป็นต้นไม้ครอบครัวแปลก ๆ ที่อธิบายความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมระหว่างสิ่งมีชีวิตที่รู้จักทั้งหมด”
วอล์คเกอร์ค้นพบชุมชนจุลินทรีย์ใหม่ในปี 2003 หลังจากแยกหินก้อนหินทรายใน Norris Geyser Basin “ ฉันสังเกตเห็นแถบสีเขียวที่โดดเด่นทันทีที่อยู่ใต้พื้นผิว” เขากล่าว “ มันเป็นช่วงเวลาหนึ่งที่ 'ยูเรก้า' '
การวิเคราะห์ระบุว่าแถบสีเขียวนั้นเกิดจากจุลินทรีย์สังเคราะห์แสงชนิดใหม่ในกลุ่ม Cyanidium ซึ่งเป็นสาหร่ายชนิดหนึ่งซึ่งเป็นหนึ่งในสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงที่ทนกรดส่วนใหญ่รู้จักวอล์คเกอร์กล่าว สิ่งมีชีวิต Cyanidium สร้างขึ้นประมาณ 26 เปอร์เซ็นต์ของจุลินทรีย์ที่ระบุในการศึกษา Norris Geyser Basin โดยทีม CU-Boulder วอล์คเกอร์กล่าว
น่าแปลกที่จุลินทรีย์ที่มีมากที่สุดที่ระบุโดยทีมคือ Mycobacterium สายพันธุ์ใหม่ซึ่งเป็นกลุ่มจุลินทรีย์ที่รู้จักกันดีที่สุดในการก่อให้เกิดโรคของมนุษย์เช่นวัณโรคและโรคเรื้อนวอล์คเกอร์กล่าว พบได้ยากมากและไม่เคยพบเห็นมาก่อนในสภาพแวดล้อมที่มีความร้อนสูงเช่นนี้ Mycobacterium สร้างขึ้น 37 เปอร์เซ็นต์ของจำนวนจุลินทรีย์ทั้งหมดที่ทีม CU-Boulder ระบุ
Pace อธิบายรูปแบบชีวิตใหม่ใน Norris Geyser Basin ว่า "แปลกประหลาด" “ มันอาจเป็น symbiosis คล้ายไลเคนชนิดใหม่” Pace ผู้ได้รับรางวัล MacArthur Fellowship หรือ“ Genius Grant” ในปี 2544“ มันคล้ายกับไลเคน แต่แทนที่จะเป็น symbiosis ระหว่างเห็ด และสาหร่ายดูเหมือนว่าจะเป็นความสัมพันธ์ของ Mycobacterium กับสาหร่าย "
ในขณะที่การสังเคราะห์ด้วยแสงดูเหมือนจะเป็นแหล่งพลังงานสำคัญสำหรับสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่เชื่อว่าจุลินทรีย์ในเยลโลว์สโตนบางคนเชื่อว่าจะได้รับพลังงานจากโลหะที่ละลายและไฮโดรเจนที่พบในน้ำในรูขุมขนของหิน การศึกษาโดยทีม CU-Boulder ที่ตีพิมพ์โดย National Academy of Sciences ในเดือนมกราคมปี 2005 ระบุว่าประชากรจุลินทรีย์เยลโลว์สโตนอาศัยอยู่ในน้ำพุร้อนที่อุณหภูมิมากกว่า 158 องศา F ใช้ไฮโดรเจนเป็นแหล่งเชื้อเพลิงหลัก
ความพยายามในการวิจัยใน Norris Geyser Basin แสดงให้เห็นว่ากระบวนการก่อตัวของหินที่เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมไฮโดรเทอร์มอลภายใต้การศึกษาทำให้มีฟอสซิลที่แท้จริงของสิ่งมีชีวิตฝังอยู่ในหินในขั้นตอนต่าง ๆ แสดงให้เห็นว่า .
“ ขยะของชุมชนเหล่านี้สามารถทำหน้าที่เป็น“ ชีวประวัติ” และให้เบาะแสสำคัญเกี่ยวกับชีวิตโบราณที่เกี่ยวข้องกับสภาพแวดล้อมใต้พิภพบนโลกหรือที่อื่น ๆ ในระบบสุริยะ” ผู้เขียนเขียนในธรรมชาติ
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าวมหาวิทยาลัยแห่งโคโลราโด
