Давні мікроби Землі підказали, де шукати життя в системі Сатурна

Ось уже довгий час вчені зайняті пошуком життя на інших планетах. Звісно, що в першу чергу вони шукають умови подібні до ранньої Землі, в яких зможуть жити мікроорганізми. Так, німецькі вчені змоделювали умови життя, ймовірні для Енцелада чи Титана.

Дане дослідження було опубліковано у науковому журналі Nature Ecology & Evolution (NEE).

Читайте також: Стародавні вартові Карибів: вчені натрапили на скам’янілі останки хижаків, які правили островами мільйони років тому

Отож, вчені з Університету Людвіга-Максіміліана в Мюнхені змогли експериментально відтворити умови, в яких жили найдавніші мікроорганізми Землі близько 4 млрд. років тому. Вони виявили, що водень, який виділяється під час геохімічних реакцій між залізом і сіркою, міг слугувати джерелом енергії для найдавніших форм життя.

Вчені відтворили умови, подібні до тих, що панували на дні океану ранньої Землі — у середовищі, де не було кисню, але були метали, високі температури та вулканічна активність.

Як і очікувалось, експеримент показав, що перші клітини дійсно могли отримувати енергію з водню, що виділяється під час геохімічних реакцій заліза та сірки. Саме цей водень, згідно з гіпотезою, міг слугувати джерелом енергії для перших мікроорганізмів, які не мали доступу до сонячного світла. Такий процес називається хемосинтезом — тобто отримання енергії не з фотосинтезу, а з хімічних сполук.

Експеримент підтвердив, що подібне “харчування” могло бути цілком реалістичним для первинних клітин.

Фахівці створили мініатюрні аналоги древніх гідротермальних джерел (“чорних курців”), де за високих температур формувалися мінерали сульфіду заліза. У цьому середовищі архея Methanocaldococcus jannaschii — сучасний аналог древніх мікроорганізмів — не тільки вижила, а й почала активно розмножуватися.

“Ми не додавали поживних речовин, але археї зростали експонентно. Це підтверджує, що перші клітини могли отримувати енергію із простих хімічних реакцій”, — зазначила провідний автор дослідження Ванесса Хельмбрехт.

Археї використовували древній метаболічний шлях ацетил-КоА, який зберігся у деяких сучасних мікроорганізмів. Вони росли поруч із частинками макінавіту (рідкісного мінералу з класу сульфідів) — це узгоджується з викопними слідами раннього життя в залізовмісних породах. Вчені вважають, що такі процеси могли запустити еволюцію життя Землі.

Читайте також: На Земній орбіті не проштовхнутись: 28 квітня в космос вирушив рекордний потік супутників

Дослідники припускають, що аналогічні умови можуть існувати на Енцеладі, супутнику Сатурна, де під крижаною корою ховається океан із гідротермальною активністю. У найближчих планах — змоделювати середовище Енцеладу та перевірити, чи археї зможуть вижити в таких умовах.