Впервые исследователи увидели восстановление жизни в самой засушливой пустыне мира, продемонстрировав, что она также может скрываться в почвах Марса.
Во главе с планетологом из Вашингтонского государственного университета Дирком Шульце-Макухом международная команда изучила самый засушливый уголок южноамериканской пустыни Атакама, где десятилетия проходят без дождя.
Ученые давно задавались вопросом, являются ли микробы в почве этой сверхзасушливой среды, места на Земле, наиболее похожего на марсианскую поверхность, постоянными жителями или просто умирающими остатками жизни, принесенными погодой.
В новом исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, Шульце-Макух и его сотрудники показывают, что даже сверхзасушливая пустыня Атакама может обеспечить пригодную для жизни среду для микроорганизмов.
Исследователи обнаружили, что специализированные бактерии могут жить в почве, впадать в спячку в течение десятилетий, без воды, а затем реактивироваться и размножаться, когда идет дождь.
«Меня всегда завораживало побывать в местах, где люди не думают, что что-то может выжить, и обнаружить, что жизнь каким-то образом нашла способ заставить ее работать», - сказал Шульце-Макух. «Помимо отсылок к Парку Юрского периода, наши исследования говорят нам, что если жизнь может сохраняться в самой засушливой среде на Земле, есть большая вероятность, что она может существовать и на Марсе таким же образом»..
Сухой предел жизни
Когда Шульце-Макух и его сотрудники впервые отправились в Атакаму в 2015 году, чтобы изучить, как организмы выживают в почве самой сухой среды Земли, произошло самое безумное.
Пошел дождь.
После крайне редкого ливня исследователи зафиксировали всплеск биологической активности в почве Атакамы.
Они использовали стерилизованные ложки и другие тонкие инструменты, чтобы зачерпнуть образцы почвы с разных глубин, а затем провели геномный анализ, чтобы идентифицировать различные микробные сообщества, которые воспроизводились в образцах. Исследователи обнаружили несколько местных видов микробной жизни, которые приспособились к жизни в суровых условиях.
Исследователи возвращались в Атакаму в 2016 и 2017 годах, чтобы продолжить первоначальный отбор проб и обнаружили, что одни и те же микробные сообщества в почве постепенно возвращались в спящее состояние по мере исчезновения влаги.
"В прошлом исследователи находили умирающие организмы вблизи поверхности и остатки ДНК, но это действительно первый случай, когда кому-либо удалось идентифицировать устойчивую форму жизни, обитающую в почве пустыни Атакама", - сказал Шульце-Макух.«Мы считаем, что эти микробные сообщества могут бездействовать в течение сотен или даже тысяч лет в условиях, очень похожих на те, что вы найдете на такой планете, как Марс, а затем возвращаться к жизни, когда идет дождь».
Значение жизни на Марсе
Хотя жизнь в самых засушливых регионах Земли сурова, поверхность Марса - еще более суровая среда.
Это похоже на более сухую и гораздо более холодную версию пустыни Атакама. Однако так было не всегда.
Миллиарды лет назад на Марсе были небольшие океаны и озера, в которых могли процветать ранние формы жизни. По словам Шульце-Макуха, по мере того как планета высыхала и становилась холоднее, у этих организмов могли развиться многие адаптационные формы жизни в почве Атакамы, используемые для выживания на Земле.
«Мы знаем, что в марсианской почве есть замерзшая вода, и недавние исследования убедительно свидетельствуют о ночных снегопадах и других явлениях повышенной влажности вблизи поверхности», - сказал он.«Если жизнь когда-либо зародилась на Марсе, наши исследования показывают, что она могла бы найти подповерхностную нишу под сегодняшней крайне засушливой поверхностью».
Следующие шаги
15 марта Шульце-Макух возвращается в Атакаму на две недели, чтобы выяснить, как коренные жители Атакамы приспособились к выживанию. Он сказал, что его исследовательская группа также хотела бы искать формы жизни в пруду Дон Жуан в Антарктиде, очень мелком озере, которое настолько соленое, что остается жидким даже при температуре до -58 градусов по Фаренгейту.
«На Земле осталось всего несколько мест, где можно отправиться на поиски новых форм жизни, которые выживут в среде, подобной той, что вы найдете на Марсе», - сказал Шульце-Макух. «Наша цель - понять, как им это удается, чтобы мы знали, что искать на марсианской поверхности».