Sommaren 2017, efter en freakregn, dök ovanliga laguner upp i den äldsta och torraste öknen på jorden - Atacama. I ett område som vanligtvis får mindre än en halv tum nederbörd årligen, borde de tillfälliga oaserna ha varit en välsignelse för ökenlivet - men tyvärr så var det inte. Mikrobiellt liv i jorden, som hade anpassats till hyperarida förhållanden under miljoner år, försvann snabbt.
Och de gick inte tyst: Upp till 87 procent av bakterierna i lagunerna dog efter att ha "brast som ballonger" från att svampa upp för mycket vatten i deras nyligen vattenmiljö, enligt ny forskning publicerad online 12 november i tidskriften. Vetenskapliga rapporter. Av 16 arter som identifierats i torra prover överlevde bara två till fyra floden för att stanna kvar i lagunerna. En överlevande var en hård, nyupptäckt bakteriesort i det saltälskande släktet Halomonas.
"Halomonas bor praktiskt taget överallt på jorden - du går till din trädgård och analyserar jorden, och du hittar dem där," sa studiens medförfattare Alberto Fairén, en astrobiolog vid Center for Astrobiology i Madrid och Cornell University i New York . "De är en mikrob som är mycket anpassad till salthalt, vilket förklarar deras snabba återhämtning och anpassning efter regn till de nya saltlagorna."
Atacama, som ligger i klipp mellan Andesfjällen och en kustfjällkedja i Chile, har varit torr i överraskande 150 miljoner år. Under den tiden har flera arter av bakterier blivit utmärkt anpassade till den salta, kväverika miljön, vilket snabbt kan suga upp den minsta biten fukt. När de kraftiga regnen skapade översvämmade laguner, sugade bakterierna oavsiktligt vatten genom sina membran snabbare än deras kroppar kunde hantera det. Resultatet: De brast upp i vad som kallas osmotisk chock.
Resultaten har konsekvenser i sökandet efter främmande liv. För länge sedan hade Atacama mer eller mindre enhetliga avlagringar av nitrater (en syresatt kväveform som växter behöver för tillväxt). Sedan för 13 miljoner år sedan koncentrerade sporadiska regn nitraterna i dalar och sjöbottnar. Mars har liknande avlagringar, och forskare tror att de bildades i liknande mönster av långa, torra stint isär med korta regn.
Med tanke på de geologiska likheterna mellan Atacama och Mars har Atacama blivit en vanlig stand-in för Röda planeten; under de senaste 15 åren har över 300 studier använt den som en Martiananalog. Redan 1976 sökte NASA: s Viking landare efter mikrober på den röda planeten genom att inkubera Martian jord med vatten.
"Att döma utifrån hur törstiga mikroberna i Atacama var ... kanske att det inte var den bästa idén att lägga till vatten till Mars's jord," sa Fairén till Live Science. "Om något levde där, drunknade vi dem antagligen."
Sedan vikingarnas tid har andra robotbesökare på Mars tittat på markprover. Tidigare i år hittade NASAs Mars Curiosity rover organiska molekyler, som, även om de inte visade bevis på själva livet på den röda planeten, pekade på möjligheten till en forntida livsform.
"Oavsett resultaten från det här dokumentet är det viktigt för oss att prova och återgå till jordens jordprover från Mars. Det finns många reaktiva komponenter som gör att jorden är mycket komplicerad med fjärrinstrument," säger Dawn Sumner, en planetarisk geolog och astrobiolog vid University of California, Davis, som inte var involverad i studien.
Händelsen i Atacama 2017 var inte den första - onormala regn registrerades också 2015, vilket höjde den årliga nederbörden tiofaldigt. Denna trend har tillskrivits klimatförändringar, vilket förändrar vädermönstret. Om det fortsätter förväntar sig Fairén att Atacama-mikroekosystemen kan ändras fullständigt.
"Vi ser en total ersättning av de nuvarande ekosystemen, eftersom mikroberna som bor nu i Atacama inte kommer att kunna leva på en plats med stora nederbörd," berättade Fairén till Live Science. "De är inte gjorda för det."
