Grøntgrønne og gule farger i ørkenen det brennende varme landskapet rundt vulkanen Dallol i Nord-Etiopia. Denne fremmedlignende verdenen er fylt med hydrotermiske bassenger som er noen av de mest ekstreme miljøene på planeten - og noen av dem ser ut til å være fullstendig blottet for liv, ifølge en ny studie.
Ulike livsformer på planeten vår har tilpasset seg for å overleve under noen ganske tøffe forhold, steder som er superhot, supersyre eller supersalt, for å nevne noen, sier seniorforfatter Purificación López-García, forskningsdirektør ved det franske nasjonale senteret for vitenskapelig Undersøkelser.
Men kan livet overleve i et enkelt miljø som kombinerer alle tre forholdene, for eksempel i det fargerike vannet i det hydolarmale området i Dallol?
For å finne ut om dette ekstreme miljøet overskrider grensene for livet på planeten vår, prøvde forskerne en rekke saltlaker eller vannbassenger med høye saltkonsentrasjoner - i området. Noen var ekstremt varme, salte og sure, mens andre fremdeles var veldig varme og salte, men var ikke for sure eller enkle. Forskerne analyserte alt arvestoffet som ble funnet i prøvene for å identifisere organismer som bor der.
Noen av de mildere bassengene var fulle av natriumklorid, en tilstand som noen bittesmå organismer tåler; de mer ekstreme miljøene hadde høye konsentrasjoner av magnesiumbasert salt, som er "skadelig for livet", fordi magnesium bryter ned cellemembranen, sa López-García.
I disse mest ekstreme miljøene, som var veldig sure, varme og inneholdt magnesiumsalter, fant forskerne ikke noe DNA og dermed ingen spor av en levende organisme, sier studien. Forskerne oppdaget et lite hint av DNA fra encellede organismer kalt archaea hvis de "tvang forholdene" i disse prøvene, sa López-García. Det betyr at de tok prøven og fortsatte å forsterke DNA - forestill deg å zoome inn i et bilde - for å se om det var en veldig liten mengde de hadde gått glipp av. Men forskerne antok at denne lille mengden DNA sannsynligvis er et resultat av forurensning fra en nærliggende saltslette, hentet fra folk som besøker området eller vind.
På den annen side, i de mindre ekstreme dammer, fant forskerne et stort mangfold av mikrober, igjen mest archaea. "Mangfoldet av archaea er virkelig veldig, veldig stort og veldig overraskende," sa López-García. Forskere fant noen archaea som er kjent for å leve i områder med høy saltkonsentrasjon, og noen som forskerne ikke ante om kunne overleve i selv de relativt mindre salte dammer.
Funnene deres antyder at det er en gradient av ekstreme miljøer, noen av dem har liv i livet og andre som ikke og kanskje kan tjene som en litt forsiktighet i jakten på livet andre steder i kosmos, la hun til. "Det er denne ideen ... som sier at enhver planet med flytende vann på overflaten er beboelig," sa hun. Men som de livløse bassengene i Etiopia kan antyde, kan vann "være en nødvendig betingelse, men det er langt fra tilstrekkelig."
Ved hjelp av elektronmikroskop oppdaget forskerne også tilstedeværelsen av biomorfer eller "mineralbunnfall som kan etterligne bittesmå celler" i prøver tatt fra både de livløse bassengene og de som er funnet å havnevennlig, sa López-García. "Hvis du drar til Mars eller til fossile miljøer og ser små, avrundede ting, kan du bli fristet til å si at dette er mikrofossiler, men det er de kanskje ikke."
Å bevise at livet ikke eksisterer
Det var noen svakheter i denne studien, skrev John Hallsworth, foreleser ved The Institute for Global Food Security ved Queen's University Belfast i Nord-Irland i en tilhørende kommentar publisert i tidsskriftet Nature Ecology & Evolution. For eksempel kunne ikke forskernes DNA-analyse bestemme om de påviste organismer var i live eller aktive, og det er uklart om deres målinger av vannfaktorene som pH ble utført nøyaktig, skrev han.
Likevel klarte teamet å karakterisere geokjemien og det mikrobielle mangfoldet i et stort antall saltlaker som spenner over et bredt spekter av fysisk-kjemiske forhold, og avslørte det store mangfoldet av de archaealsamfunnene som er til stede, skrev Hallsworth.
"Gitt risikoen for å oppdage enhver type forurensning, tar mikrobiologer som jobber i ekstreme miljøer mange forholdsregler for å unngå det," sa han. "I vårt arbeid tok vi prøver av helt aseptiske forhold," eller de som var fri for forurensning. Det er uklart hvorfor det er avvik mellom studiene, og selv om "de hevder at de ikke ser hva vi rapporterer," betyr det ikke at de eldre funnene er uriktige, sa han. "Mer arbeid må gjøres."
Men denne eldre artikkelen er "svak" fordi forskerne bare fant spor etter en type archaea som ligner archaea som bor i den nærliggende saltsletten, og ikke gjorde nok for å forhindre forurensning, sa López-García.
"Spredning er aktiv i området," så dette sporet av archaea kunne vært ført inn av vinden eller turistene, på samme måte som hvordan teamet hennes også oppdaget spor etter archaea, men antok at de var forurensninger fra den nærliggende saltsletten, sa hun.
De nye funnene ble publisert 28. oktober i tidsskriftet Nature Ecology & Evolution.
