Новые результаты, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, важны для эволюции жизни и ландшафтов на Земле. Более того, результаты имеют значение для перспективы появления жизни на других планетах, особенно на Марсе.В период с 2015 по 2017 год ученые взяли пробы почвы в шести разных местах в пустыне Атакама. «Мы выбрали места для пробы вдоль профиля уменьшения влажности от побережья до экстремально засушливых условий в центральной части Атакамы», — объясняет первый автор.
Дирк Шульце-Макух из Берлинского технического университета. «Этот градиент должен отражаться в благоприятных для жизни условиях — мы называем это обитаемостью — а также в количестве и разнообразии микроорганизмов».Чтобы получить полную картину, ученые использовали широкий спектр дополнительных методов, применяемых в нескольких геонаучных учреждениях в Берлине и Потсдаме вместе с международными партнерами. Среди прочего, группа провела физико-химические исследования пригодности почвы и молекулярно-биологические исследования.
Последние были выполнены в основном в Немецком исследовательском центре геонаук GFZ в Потсдаме, где анализировалась внутриклеточная и внеклеточная ДНК. «С помощью этого метода мы можем выяснить, какие микроорганизмы действительно существуют в разных местах Атакамы, вероятно, участвуют в метаболизме, а какие из них представлены только своей голой ДНК в отложениях как сигнал из прошлого», — говорит Дирк Вагнер, глава GFZ. -Секция геомикробиологии и один из ведущих авторов статьи. «Дальнейшие исследования, такие как тесты на ферменты, показали, что предполагаемые организмы в большинстве случаев на самом деле метаболически активны».Для ученых важно не только знать, где существует микробная жизнь, но также важно знать об изменениях с течением времени. Здесь им повезло: первый отбор проб в апреле 2015 года произошел вскоре после неожиданного дождя. Влага положительно влияла на жизнь и деятельность в пустыне.
Это задокументировано в образцах, взятых и проанализированных в последующие годы в феврале 2016 г. и январе 2017 г.«Мы можем ясно показать, что через некоторое время после выпадения осадков численность и биологическая активность микроорганизмов уменьшаются», — говорит Вагнер. Но организмы, состоящие преимущественно из бактерий, полностью не погибают. По словам авторов, одноклеточные организмы обитают в основном в более глубоких слоях пустыни Атакама, где они сформировали активные сообщества в течение миллионов лет и эволюционировали, чтобы справиться с суровыми условиями.Находки из южноамериканской пустыни очень полезны для вопроса о жизни на других планетах, особенно в отношении Марса.
Марсианский климат изначально был влажным, реки и озера существовали еще до начала опустынивания. Сегодня из тонкой марсианской атмосферы не может выпадать дождь, но жидкая вода может присутствовать у поверхности из-за ночного снегопада. Кроме того, бывает туман, а на некоторых склонах также соленые рассолы, которые время от времени стекают вниз и, таким образом, выделяют жидкости. Однако воздействие жесткого излучения на поверхности намного больше, чем на Земле.
Основываясь на результатах исследования, авторы приходят к выводу: если бы жизнь когда-либо развивалась на Марсе в прошлом, в лучших условиях, она могла бы пережить переход в гиперзасушливые условия и, возможно, даже быть найдена в подземных нишах сегодня.