Bildekreditt: NASA
Et team av forskere har oppdaget bakterier inne i et hull som ble boret 1.350 meter ned i den vulkanske bergarten nær Hilo, Hawaii. På 1000 meter møtte de brukket basaltglass som dannet seg da lavaen rant ut i havet. Ved nærmere undersøkelse fant de ut at denne lavaen hadde blitt endret av mikroorganismer. Ved hjelp av elektronmikroskopi fant de bittesmå mikrosfærer, og de klarte å trekke ut DNA. Forskere finner liv i mer avsidesliggende regioner av planeten, og dette gir håp om at det også kan være på de andre planetene i solsystemet vårt.
Et team av forskere har oppdaget bakterier i et hull som er boret mer enn 4000 fot dypt i vulkansk stein på øya Hawaii nær Hilo, i et miljø de sier kan være analogt med forholdene på Mars og andre planeter.
Bakterier blir oppdaget på noen av jordens mest ugjestmilde steder, fra miles under havets overflate til dypt inne i arktiske breer. Den siste oppdagelsen er et av de dypeste borehullene der forskere har oppdaget levende organismer innkapslet i vulkansk bergart, sa Martin R. Fisk, professor ved College of Oceanic and Atmospheric Sciences ved Oregon State University.
Resultatene fra studien ble publisert i desemberutgaven av Geochemistry, Geophysics and Geosystems, et tidsskrift utgitt av American Geophysical Union og Geochemical Society.
"Vi identifiserte bakteriene i en kjerneprøve tatt på 1.350 meter," sa Fisk, som er hovedforfatter på artikkelen. ”Vi tror det kan være bakterier som bor i bunnen av hullet, rundt 3000 meter under overflaten. Hvis mikroorganismer kan leve under slike forhold på jorden, kan det tenkes at de også kan eksistere under overflaten på Mars. "
Studien ble finansiert av NASA, Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology og Oregon State University, og inkluderte forskere fra OSU, JPL, Kinohi Institute i Pasadena, California, og University of South California i Los Angeles.
Forskerne fant bakteriene i kjerneprøver som ble hentet under en studie som ble gjort gjennom Hawaii Scientific Drilling Program, et stort vitenskapelig foretak drevet av Cal Tech, University of California-Berkeley og University of Hawaii, og finansiert av National Science Foundation.
Det 3000 meter store hullet begynte i stollende berg fra vulkanen Mauna Loa, og møtte til slutt lavas fra Mauna Kea på 257 meter under overflaten.
På tusen meter oppdaget forskerne at de fleste avsetningene var sprukket basaltglass - eller hyaloklastitter - som dannes når lava rant nedover vulkanen og sølt ut i havet.
"Da vi så på noen av disse hyaloklastitt-enhetene, kunne vi se at de hadde blitt endret og endringene stemte overens med bergart som er blitt" spist "av mikroorganismer," sa Fisk.
Å bevise at det var vanskeligere. Ved å bruke ultrafiolett fluorescens og resonans Raman-spektroskopi fant forskerne byggesteinene for proteiner og DNA til stede i basalt. De gjennomførte kjemiske kartleggingsøvelser som viste fosfor og karbon ble beriket ved grensesonene mellom leire og basalt glass - et annet tegn på bakteriell aktivitet.
De brukte deretter elektronmikroskopi som avdekket ørsmå (to til tre mikrometer) kuler som så ut som mikrober i de samme delene av berget som inneholdt DNA og protein byggesteinene. Det var også en betydelig forskjell i nivåene av karbon, fosfor, klorid og magnesium sammenlignet med ubebodde nærliggende regioner av basalt.
Til slutt fjernet de DNA fra en knust prøve av berget og fant ut at den hadde kommet fra nye typer mikroorganismer. Disse uvanlige organismene ligner de som er samlet fra under havbunnen, fra dyphavs hydrotermiske ventilasjonsåpninger og fra den dypeste delen av havet - Mariana Trench.
“Når du setter sammen alle disse tingene,” sa Fisk, “er det en veldig sterk indikasjon på tilstedeværelsen av mikroorganismer. Bevisene peker også på mikrober som bodde dypt i jorden, og ikke bare døde mikrober som har funnet veien inn i steinene. "
Studien er viktig, sier forskere, fordi den gir forskere en annen teori om hvor livet kan bli funnet på andre planeter. Mikroorganismer i miljøer i undergrunnen på vår egen planet utgjør en betydelig brøkdel av jordas biomasse, med estimater fra 5 til 50 prosent, påpeker forskerne.
Bakterier vokser også på noen ganske ugjestmilde steder.
For en fem år siden beskrev Fisk og OSU-mikrobiolog Steve Giovannoni i en studie publisert i Science, bevis som de avdekket for bergspisende mikrober som bodde nesten en kilometer under havbunnen. De mikrobielle fossilene de fant i miles av kjerneprøver kom fra Stillehavet, Atlanterhavet og de indiske hav. Fisk sa at han ble nysgjerrig på muligheten for liv etter å ha sett på virvlende spor og stier som er etset ned i basalt.
Basaltbergarter har alle elementene for livet inkludert karbon, fosfor og nitrogen, og trenger bare vann for å fullføre formelen.
"Under disse forholdene kan mikrober leve under en hvilken som helst steinete planet," sa Fisk. "Det kan tenkes å finne liv inne i Mars, i en måne fra Jupiter eller Saturn, eller til og med på en komet som inneholder iskrystaller som blir varmet opp når kometen går forbi solen."
Vann er en sentral ingrediens, så en nøkkel til å finne liv på andre planeter er å bestemme hvor dypt bakken er frosset. Grav dypt nok, sier forskerne, og det er der du kan finne livet.
Slike studier er ikke enkle, sa Michael Storrie-Lombardi, administrerende direktør for Kinohi Institute. De krever kompetanse innen oseanografi, astrobiologi, geokjemi, mikrobiologi, biokjemi og spektroskopi.
"Samspillet mellom livet og det omkringliggende miljøet er utrolig sammensatt," sa Storrie-Lombardi, "og å oppdage signaturene til levende systemer i Dr. Fisks studie krevde et tett samarbeid mellom forskere innen flere fagområder - og ressurser fra flere institusjoner.
"Det samme samarbeidet og kommunikasjonen vil være viktig når vi begynner å søke etter livstegn under overflaten til Mars, eller på satellittene til Jupiter og Saturn."
Originalkilde: OSU News Release