Ученые обнаружили организм, который питается метеоритами
Известно, что микроб Metallosphaera sedula обладает склонностью к употреблению минералов. Мы не говорим о граните или меле. Этот знаток минералов любит обедать более экзотическими камнями, которые прилетают из космоса.
Такое обнаружение не только наводит на размышления о том, как земная жизнь может выжить вне Земли, но и дает представление, как ранняя биология могла получать ключевые питательные вещества через космические породы, которые падали на нашу планету.
Справедливо предположить, что жизнь никогда не сформировалась бы на нашей древней планете, если бы не щедрый поток метеоритов. Считается, что они являются источником редких элементов, таких как фосфор, не говоря уже о гораздо более сложных органических соединениях.
Таким образом, международная команда исследователей задалась вопросом, могли ли некоторые организмы развить талант к использованию этих довольно специальных смесей минералов.
Технический термин для биологического образования, которое может использовать камни в качестве источника энергии, — хемолитотроф. Уже известно, что некоторые бактерии, такие как Leptospirillum ferrooxidans и Acidithiobacillus ferrooxidans, окисляют железо в метеоритах.
Чтобы найти микроба, который мог бы рассматривать метеориты как нечто большее, чем просто «гарнир», команда обратилась к термоацидофилу — микробу, который хорошо справляется с жарой и низким pH — который, как они ранее показали, мог выжить в марсианской почве.
Их выбор M. sedula долгое время имел репутацию обладателя странного вкуса. В прошлом исследователи продемонстрировали его способность поглощать сульфид железа (также известный как пирит или «золото дурака») из угля.
Определить, может ли любящий металл археон испытывать тягу к космическим камням, — значит найти подходящую еду, в которой есть хорошее сочетание металлов и места для кормления и роста. Команда выбрала обычный каменистый тип метеорита под названием Северо-Западная Африка 1172 (NWA 1172), кусок минерала весом 120 кг, обнаруженный еще в 2000 году.
«NWA 1172 – состоит из мультиметаллического материала, который может содержать гораздо больше микроэлементов для облегчения метаболической активности и роста микроорганизмов», — говорит астробиолог Татьяна Милоевич из Венского университета.
«Более того, пористость NWA 1172 также может повлиять на скорость роста M. sedula».
Культура археона была применена к стерилизованным плитам метеорита и тщательно исследована с помощью микроскопии и анализа высвобожденных ионов металлов. Образец также подавали на измельченную смесь того же минерала.
Для сравнения в аналогичные микробные культуры подавали измельченные образцы медно-железо-серного минерального халькопирита.
Два вида пищи приводили к существенно разным скоростям роста, причем число археонов на метеорите достигало пика намного раньше, чем у халькопирита.
Более тщательное изучение с помощью других методов микроскопии выявило некоторые хитрые уловки, используемые микробом. Крошечные пузырьки были замечены вне тел архей, которые, казалось, помогали катализировать реакции и, возможно, снижать токсичность их еды, например.
«Метеорит, более полезен для этого древнего микроорганизма, чем диета из наземных минеральных источников», — говорит Милоевич.
Химический и микроскопический анализ остатков банкета предоставил исследователям потенциальную биологическую сигнатуру, которую можно было бы использовать в будущем, чтобы обнаружить, был ли метеорит — или другие космические камни, в этом отношении — пережёваны голодным хемолитотрофом.
В то время как мы смотрим в небеса в надежде найти жизнь, которая не отсюда, становится ясно, что микробы, которые эволюционировали на Земле, уже лучше нас в космосе.
Некоторые виды почти наверняка могут пережить крайности межпланетного вакуума, оставляя возможность того, что астронавты могут загрязнить другие скалистые тела.
«Наши исследования подтверждают способность M. sedula выполнять биотрансформацию метеоритных минералов, обнаруживать микробные отпечатки, оставленные на материале метеорита, и обеспечивают следующий шаг к пониманию биогеохимии метеоритов», — говорит Милоевич.
Это исследование было опубликовано в Scientific Reports.
Источники: Фото: University of Vienna/Tetyana Milojevic
