Under senare år har forskning om extremofiler fångat astrobiologernas intresse. Upptäckten av livsformer i några av jordens mest extrema miljöer har bidragit till att forma vårt tänkande om utomjordiskt liv. Livet på andra världar behöver kanske inte den typ av tempererad, balanserad miljö som de flesta liv på jorden är anpassade till.
Sökandet efter liv och livsmiljö på andra planeter och månar fokuserar på flytande vatten. (Och i ett fall flytande kolväten.) Celler behöver vätska för att utföra sina funktioner; det är axiomatiskt.
Det är också axiomatiskt att överallt på jorden att du hittar vatten, hittar du liv. I termiska ventiler på havsbotten, djupt nere i grottor, i färsk lava och på glaciärer. Det finns även liv som förlitar sig på det radioaktiva förfallet av uran för att överleva. Det såg ut som om livet fanns överallt på jorden, var det var vatten.
Tills nu.
En ny studie från franska och spanska forskare fokuserar på en plats på jorden där flytande vatten är rikligt, men livet saknas. Området kallas Dallol, och det är ett geotermiskt fält i Etiopien. Den har heta, sura, hypersalina dammar. Den nya studien publiceras i Nature och har titeln "Hyperdiverse archaea nära livsgränser i det polyextrema geotermiska dalolområdet."
"... vi har verifierat att det inte finns något mikrobiellt liv i dessa salta, heta och hypersyra bassänger eller i de intilliggande magnesiumrika saltlake-sjöarna."
Purificación Lopez Garcia, French National Center for Scientific Research, Team Lead.
Dallolområdet har studerats av forskare tidigare, och dessa studier indikerade närvaron av liv. Men detta nya arbete välter dessa resultat och presenterar fallet för en miljö som är så extrem, till och med extremofiler kan inte leva där.
I maj 2019 publicerade Nature en studie med titeln "Ultralilla mikroorganismer under polyextrema förhållanden i Dallol-vulkanen, norra Afar, Etiopien." I inledningen står det "Här rapporterar vi för första gången bevis på liv som finns med dessa varma källor med en kombination av morfologiska och molekylära analyser." Forskarna sade att det fanns bevis på liv ”bundet i mineralavlagringar” och att livsformerna var medlemmar i Order Nanohaloarchaea, organismer som finns i andra hypersalina miljöer.
Men den nya studien kommer till en annan slutsats: det finns inget liv i de flera extrema dammarna i Dallol.
”Efter att ha analyserat många fler prover än i tidigare verk, med adekvata kontroller för att inte förorena dem och en välkalibrerad metod, har vi verifierat att det inte finns något mikrobiellt liv i dessa salta, varma och hypersyra pooler eller i den intilliggande magnesiumrika saltlake sjöar, ”säger huvudforskaren Puri López García i ett pressmeddelande.
Lopez Garcia säger att tidigare studier kan ha hittat mikroskopiska strukturer som såg ut som celler under ett mikroskop. Men deras analys visar att deras biologiska natur inte håller under intensiv vetenskaplig granskning. "I andra studier, förutom den eventuella föroreningen av prover med archaea från angränsande länder, kan dessa mineralpartiklar ha tolkats som fossiliserade celler, när de i själva verket bildas spontant i saltlaken även om det inte finns något liv."
Landskapet i Dallol är en region med intensiv hydrotermisk aktivitet. Det finns en vulkanisk krater full av salt, där den intensiva värmen kokar vattnet och där giftiga gaser kommer ut. Dallol själv ligger i Danakil-depressionen i Afar Triangle. Det är ett avlägset område känt för dess andra världsformer och färger.
Dallols hydrotermala källor släpper ut högtemperaturvatten som når 108 ° C (226 ° F.) Det är anoxiskt, hypersaliskt och hyper-surt. Enligt den här miljön kan vissa kiseldioxidhaltiga Dallol-mineralfällningar enligt Lopez Garcia se ut som mikrobiella celler under ett mikroskop.
"Vi kan inte förvänta oss att hitta livsformer i liknande miljöer på andra planeter, åtminstone inte baserade på en biokemi som liknar markbunden biokemi."
PURIFICACIÓN LOPEZ GARCIA, FRANSKA NATIONELLA CENTRUM FÖR VETENSKAPLIGT FORSKNING, TEAM Lead.
Det omgivande området innehåller en riklig mångfald av primitiva saltälskande organismer, men poolerna själva gör det inte. "Det som finns finns en stor mångfald av halofila archaea i öknen och saltvatten kanjonerna runt den hydrotermiska platsen," förklarar Lopez Garcia, en biolog, "men varken i själva hypersyra och hypersalin, eller i den så kallade Black och Gula sjöar i Dallol, där magnesium finns i överflöd. Och allt detta trots att mikrobiell spridning i detta område på grund av vind och mänskliga besökare är intensiv. ”
Vi blir upphetsade när vi upptäcker vatten i en annan värld, som hittills inte har hänt ofta. Men denna studie visar att närvaron av vatten, även om det är främmande och värt att bedriva vetenskapligt, garanterar ingenting. I själva verket visar det att miljöer som denna kan presentera mikroskopiska strukturer som verkar vara biotiska, men inte. Det visar att flytande vattenmiljöer kan vara sterila.
”Dessutom presenterar vår studie bevis på att det finns platser på jordens yta, till exempel Dallolbassängerna, som är sterila även om de innehåller flytande vatten,” betonar Lopez Garcia.
Dallolbassängerna är ett fyrdubblande hot när det gäller livet. Kombinationen av höga temperaturer, hög surhet och hyper-salthalt skapar en barriär för levande organismer. I andra dammar finns det ett överflöd av kaotropa magnesiumsalter. Chaotropiska medel stör vätebindningen mellan vattenmolekyler och denaturerar också biomolekyler.
Antagande att livet på andra världar har en biokemi som liknar jordens liv, då kunde ingenting överleva i denna typ av miljö. "Vi skulle inte förvänta oss att hitta livsformer i liknande miljöer på andra planeter, åtminstone inte baserade på en biokemi som liknar markbunden biokemi," påpekar Lopez Garcia.
Mer:
- Pressmeddelande: Forskare hittar en plats på jorden där det inte finns liv
- Forskningsdokument: Hyperdiverse archaea nära livsgränser i det polyextrema geotermiska Dallolområdet
- Wikipedia: Extremophiles
- Forskningsdokument: Ultralilla mikroorganismer i polyextrema förhållanden i Dallol-vulkanen, norra Afar, Etiopien
