بیگ بنگ: دانشمندان ادعا می‌کنند که باکتری‌های موجود در دریاچه‌های جوشان آتشفشانی زمین که مملو از فلزات سمی و آب اسیدی هستند، می‌توانند کلید درک چگونگی آغاز و بقای حیات در سیارۀ مریخ باشند.

به گزارش بیگ بنگ به نقل از ایسنا، چندین میکروب خاص به نام اکستریموفیل یا شدیددوست(extremophiles) در آتشفشان “پواس”(Poás) در کاستاریکا، یکی از نامناسب‌ترین و خشن‌ترین محیط‌ها برای سکونت در زمین، یافت شده است. محققان دانشگاه “کلرادو بولدر” به مطالعه این باکتری پرداختند تا دریابند چگونه آنها برای زنده ماندن در چنین محیط‌هایی سازگار شده‌اند.

این اکستروموفیل‌ها به لطف طیف وسیعی از سازگاری‌ها در این محیط زنده می‌مانند. از جمله این سازگاری‌ها می‌توان به ایجاد مسیرهایی برای تولید انرژی از گوگرد، آهن و آرسنیک اشاره کرد. محققان می‌گویند که محیط این دریاچه شبیه به دریاچه‌هایی است که ابتدای تاریخ شکل‌گیری مریخ وجود داشته‌اند و نشان‌دهندۀ امکان شکل‌گیری حیات ساده در سیاره سرخ هستند.

آب درون دهانه‌ی آتشفشانی پواس از دمای محیط تا نزدیک به جوش متغیر است و این موضوع زندگی را برای هر موجود آبزی دشوار می‌کند. علاوه بر آن آب این دریاچه مملو از فلزات سمی بوده و ۱۰ میلیون برابر برای نوشیدن سمی‌تر است و همچنین مستعد انفجارهای ناگهانی بخار، خاکستر و سنگ است. تصور می‌شود که شرایط این دریاچه شبیه به دریاچه‌های آب گرمی است که زمانی روی زمین وجود داشتند و میزبان تکامل شکل‌های ساده‌ای از حیات اولیه بوده‌اند و محققان باور دارند که چنین چشمه‌های آب گرمی زمانی که مریخ هنوز دارای آب روان بوده، در این سیاره یافت می‌شده‌اند.

“جاستین وانگ” دانشجوی کارشناسی ارشد در دانشگاه کلرادو بولدر می‌گوید که آن‌ها فقط چند نوع ارگانیسم در این دریاچه یافته‌اند اما راه‌های زیادی برای زنده ماندن آنها در این شرایط دشوار و سمی وجود داشت. او می‌گوید:‌ ما باور داریم که آنها هنگام فوران‌ها در حاشیه دریاچه باقی می‌مانند و آرایه‌ نسبتا گسترده‌ای از ژن‌ها در این زمان به کار می‌آید.

میکروب‌های اکسترموفیل سازگاری‌های قابل توجهی پیدا کرده‌اند که آن‌ها را قادر به زندگی در چنین محیط‌هایی می‌کند. این دریاچه ۲.۲ کیلومتر از سطح دریا بالاتر است و ۳۰۰ متر پهنا دارد. عمق آن‌ نیز ۳۰.۴ متر است. در مطالعه‌ای که قبل‌تر توسط محققان دانشگاه کلرادو بولدر انجام شده بود، مشخص شد که این دریاچه خانه‌ای برای یک گونه از باکتری به نام “اسیدیفیلیوم”(Acidiphilium) است.

در این تحقیقات جدید وجود گونه‌های جدید بیشتری در این دریاچه مشخص شده که نشان ‌دهندۀ آن است که شاید فراوانی حیات در مریخ جوان بیشتر از تصور ما بوده است. جستجوی حیات در مریخ، هم اکنون بر بستر رودخانه‌ها یا دلتای باستانی مانند دهانه جیزرو در سیاره سرخ متمرکز بوده است. مریخ‌نورد “استقامت” ناسا نیز در حال بررسی این دهانه است.

این مریخ‌نورد که در ماه فوریه ۲۰۲۱ به سیاره سرخ رسید در منطقه‌ای درست در شمال استوای مریخ فرود آمد و جمع‌آوری نمونه سنگ از این سیاره پرداخت. کاوشگر “استقامت” به دنبال شواهدی از حیات باکتریایی در این سیاره است تا روزی بتواند وجود حیات در سیاره سرخ را اثبات کند. محققان می‌گویند که باید به مکان دریاچه‌های آب گرم گذشته که میلیاردها سال قبل روی مریخ وجود داشته‌اند توجه بیشتری شود.

آقای “وانگ” افزود: تحقیقات ما چارچوبی برای چگونگی وجود حیات زمینی در محیط‌های گرمابی مریخ ارائه می‌کند. اما اینکه آیا حیات در مریخ وجود داشته و اینکه آیا شبیه به حیات زمین بوده یا خیر سوال بزرگی است. ما امیدواریم که تحقیقات ما باعث اولویت یافتن چنین مناطقی برای جستجوی حیات شود. او می‌گوید: برای مثال اهداف خوبی در حاشیه دهانه جزرو وجود دارد مکانی که “استقامت” در حال حاضر قرار دارد.

محققان امیدوارند با درک نحوه‌ی زنده ماندن باکتری‌های اکستریموفیل در زمین بتوان بهتر به بررسی نمونه‌ سنگ‌های مریخ پس از رسیدن به زمین پرداخت و راحت‌تر ترکیبات شیمیایی که شواهدی از حیات بیگانه هستند را یافت. نقشه‌برداری از دی‌ان‌ای (DNA) نمونه‌های یافت شده در این دریاچه باعث شناسایی آرایه وسیعی از توانایی‌های بیوشیمیایی شد که به تحمل شرایط سخت کمک می‌کند.

این موارد شامل مسیرهایی برای ساخت انرژی از گوگرد، آهن، آرسنیک در هنگام فشار و گرسنگی بود. آقای “وانگ” می‌گوید: ما انتظار یافتن ژن‌های زیاد را داشتیم، اما با توجه به تنوع زیستی پایین دریاچه انتظار یافتن این تعداد زیاد را نداشتیم. این موضوع غافلگیر کننده بود. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله‌ی Frontiers in Astronomy and Space Science منتشر شده است.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: scitechdaily.com