Ερευνητές ανακάλυψαν άγνωστα αρχαία μικρόβια

Από σελίδα του BBC, 16 Ιανουαρίου 2002

Αγνωστοι μέχρι σήμερα μικροοργανισμοί που δεν χρειάζονται οξυγόνο ή ηλιακό φως ανακαλύφθηκαν σε γεωθερμική πηγή, σε βάθος 200 m στην πολιτεία του  Idaho (Αϊντάχο) στις ΗΠΑ. Οι επιστήμονες είναι συγκινημένοι επειδή οι οργανισμοί αυτοί μοιάζουν με τον τύπο της ζωής που μπορεί να επιζήσει στο υπέδαφος του Άρη.

Οι μικροοργανισμοί αυτοί παίρνουν την ενέργειά τους όχι από τον ήλιο ή από την κατανάλωση άλλης οργανικής ύλης, αλλά από το συνδυασμό του υδρογόνου από τους βράχους με το διοξείδιο του άνθρακα.

Επειδή παρόμοιο φως του ήλιου αλλά και το περιβάλλον χωρίς οξυγόνο, θεωρούνται πως υπάρχουν στον κόκκινο πλανήτη, και ακόμα και στο φεγγάρι του Δία, την Ευρώπη, τέτοιοι οργανισμοί θα μπορούσαν να δώσουν ενδείξεις για την έρευνα για τη ζωή σε άλλους κόσμους.

"Είναι πιθανό αυτός ο τύπος μεταβολισμού να ήταν ο πρώτος -πρώτος μεταβολισμός που εξελίχθηκε στην πρόωρη Γη", λέει ο Δρ Francis Chapelle, της Γεωλογικής Έρευνας των ΗΠΑ (USGS). "Επειδή το υδρογόνο και το διοξείδιο του άνθρακα είναι παρόντα στον Άρη και σε άλλες θέσεις στο ηλιακό μας σύστημα, αυτό το είδος της ζωής μπορεί στην πραγματικότητα να είναι επάνω εκεί."

Ο συνερευνητής καθηγητής Derek Lovley, επικεφαλής του τμήματος μικροβιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Μασαχουσέτης, πρόσθεσε: "Οι συνθήκες του περιβάλλοντος που μελετήσαμε εδώ στη Γη στο Idaho, ταιριάζουν πάρα πολύ με ότι αναμένεται να βρίσκεται κάτω από την επιφάνεια του Άρη και προβλέπεται ότι εάν υπάρχει οποιαδήποτε ζωή σε εκείνο τον πλανήτη,  θα αυξάνεται με το υδρογόνο που υπάρχει κάτω από την επιφάνεια."

Εναλλακτικές ενεργειακές πηγές

Τα μικρόβια ανήκουν σε μια αρχαία ομάδα ζώντων πραγμάτων που είναι γνωστά ως Archaea. Επειδή με το μεταβολισμό τους βγάζουν προς τα έξω μεθάνιο, αυτά αναφέρονται ως μεθανογενή (methanogens).

"Η μικροβιακή κοινότητα που βρήκαμε στο Idaho είναι ανόμοια από οποιαδήποτε που έχει περιγραφεί προηγουμένως στη Γη," είπε ο καθηγητή Lovley.

"Αυτό το γεγονός είναι το πλησιέστερο από όσα έχουμε συναντήσει, για την ύπαρξη ζωής στη Γη κάτω όμως από γεωλογικούς όρους που αναμένουμε να βρίσκονται κάτω από την επιφάνεια του Άρη", συνέχισε ο καθηγητής.

Η ζωή απαιτεί νερό και μια πηγή ενέργειας, και για σχεδόν όλους τους οργανισμούς πάνω στη Γη, η αρχική πηγή ενέργειας είναι το φως του ήλιου. Τα φυτά μετατρέπουν το φως του ήλιου σε οργανική ύλη, που άλλοι οργανισμοί χρησιμοποιούν έπειτα για καύσιμα.

Στον Άρη και άλλους πλανήτες ή φεγγάρια στο ηλιακό μας σύστημα, στους οποίους  μπορεί να υπάρξει η ζωή, το υγρό νερό είναι διαθέσιμο μόνο κάτω από την επιφάνεια όπου δεν υπάρχει κανένα φως του ήλιου. Έτσι, εάν υπάρχει ζωή εκεί έξω, πρέπει να χρησιμοποιήσει τις εναλλακτικές ενεργειακές πηγές.

Αυτή η έρευνα καταδεικνύει ότι ορισμένα μικρόβια μπορούν να αναπτυχτούν εν τη απουσία του φωτός του ήλιου με τη χρησιμοποίηση του αερίου υδρογόνου που ελευθερώνεται, βαθιά μέσα από τη γη, ως πηγή ενέργειας.

Μακροχρόνια αναζήτηση

Ο Δρ Chapelle είπε στο BBC: "Το γεγονός ότι βρίσκουμε αυτό το είδος του μεταβολισμού εδώ στη Γη, κάνει εκείνες τις υποθέσεις, για ζωή σε άλλους κόσμους, κάτι περισσότερο από υποθέσεις."

Πρόσθεσε δε: "Το νερό βαθιά μέσα σε αυτούς τους ηφαιστειακούς βράχους έχει απομονωθεί από την επιφάνεια, για χιλιάδες έτη. Είναι απαλλαγμένο από μετρήσιμη οργανική ύλη, αλλά περιέχει σημαντικά ποσά υδρογόνου."

Στις προηγούμενες μελέτες των ερευνητών, όταν κοίταξαν σε υπόγειες περιοχές, αυτοί θεώρησαν σαν ενθαρρυντικό, τις ενδείξεις του DNA των παρόντων βακτηριδίων, που έδειξαν ότι ζούσαν με οργανική ύλη που μεταφέρθηκε στα υπόγεια νερά ή υπήρχαν στους βράχους.

Εκείνα τα περιβάλλοντα δεν ήταν πιθανά πως αντιπροσωπεύουν τις συνθήκες πάνω στον Άρη, επειδή στον κόκκινο πλανήτη τέτοια οργανική ύλη δεν υπάρχει.

"Στην περιοχή όμως του Idaho είδαμε κάτι εντελώς διαφορετικό," είπε ο καθηγητής Lovley. Στη νέα περιοχή, πάνω από το 90% των μικροοργανισμών ήταν Archaea, οι σχηματισμοί της ζωής που θεωρήθηκαν να είναι πιό κοντά στην αρχαία ζωή στη Γη.

Τα πρόσφατα μικρόβια που ανακαλύφθησαν αποτελούν το μέρος μιας έκθεσης που άνοιξε στο μουσείο Επιστημών στο Λονδίνο την Πέμπτη.

Ένα φιαλίδιο με νερό από τις θερμές πηγές που περιέχουν τους μικροοργανισμούς, θα είναι στην παρουσίαση μαζί με βράχο από την περιοχή και ένα μοντέλο του οχήματος του Άρη Sojourner που επισκέφτηκε τον κόκκινο πλανήτη το 1997.

Σχολιάζοντας τη μελέτη, που εμφανίζεται στο περιοδικό Nature, o βρετανός αστροβιολόγος Δρ Charles Cockell είπε: "Ξέρουμε ότι δεν υπάρχει καμία ζωή στην επιφάνεια του Άρη, από τα διαστημικά οχήματα που τον επισκέφθηκαν στη δεκαετία του '70. Έτσι, οποιαδήποτε ζωή βρίσκουμε κάτω από την επιφάνεια, εδώ στη γη, πρόκειται να είναι αρκετά χρήσιμη στην προσπάθεια να βρούμε που ακριβώς να κοιτάξουμε στον κόκκινο πλανήτη. Αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό βήμα σε εκείνη την κατεύθυνση."