دانشمندان برای اولین بار آثار مهمی از حیات در مریخ پیدا کردند

06 اوت 1401 در 09:57

برای اولین بار با مطالعه میکروب های زنده در قطب شمال، دانشمندان توانستند نتایج مطالعه حیات در شرایط مشابه در مریخ را بیابند.

تجزیه و تحلیل ژنومی میکروب های زنده قطب شمال بینشی از حیات مولکولی در مریخ ارائه می دهد. زیرا اگر میکروب ها بتوانند در محیط بسیار سرد و شور یک چشمه قطبی زنده بمانند، این امکان وجود دارد که در محیط سرد مریخ نیز زنده بمانند.

در قطب شمال، در زیر یخ‌های دائمی چشمه‌ای به نام چکش گمشده، محیطی بسیار شور، بسیار سرد و تقریباً بدون اکسیژن شبیه به برخی از مناطق مریخ وجود دارد. بنابراین اگر می‌خواهید درباره انواع شکل‌های حیاتی که ممکن است زمانی در مریخ وجود داشته‌اند بیشتر بدانید، اینجا مکانی عالی برای کشف اسرار حیات است.

پس از جستجوی طولانی در شرایط بسیار دشوار، دانشمندان دانشگاه مک گیل میکروب های زنده ای را کشف کردند که قبلاً هرگز شناسایی نشده بودند. علاوه بر این، با استفاده از تکنیک های پیشرفته ژنومی، آنها بینشی در مورد متابولیسم بقای خود به دست آورده اند.

زندگی روی مریخ

در مقاله ای که اخیراً در مجله ISME منتشر شده است، محققان برای اولین بار نشان داده اند که جوامع میکروبی موجود در قطب شمال کانادا، در شرایطی شبیه به مریخ، می توانند با تنفس و تغذیه از ترکیبات معدنی ساده موجود در بهار زنده بمانند. عناصری مانند متان، سولفات، سولفید، دی اکسید کربن و مونوکسید کربن در مریخ شناسایی شده اند. این کشف به قدری امکان وجود حیات در مریخ را ثابت می کند که آژانس فضایی اروپا نمونه هایی از رسوبات سطحی چشمه چکش گمشده را برای آزمایش پتانسیل آن برای کشف حیات انتخاب کرد.

  16 مرد مشهور که بچه های زیادی دارند

شباهت مریخ به فواره گمشده چکش، طرحی برای اثبات وجود حیات در مریخ

چشمه چکش گمشده، واقع در منطقه نوناووت قطب شمال، یکی از نمک‌ترین و سردترین چشمه‌های روی زمین است که تاکنون کشف شده است. آب شور این چشمه از لایه یخی 600 متری سرچشمه می گیرد که بسیار شور است و شوری آن به 24 درصد می رسد. یکی دیگر از ویژگی های این چشمه دمای ثابت زیر صفر آن (-5 درجه سانتیگراد / 23 درجه فارنهایت) است که تقریباً بدون اکسیژن است.

غلظت بسیار بالای نمک در این چشمه از یخ زدن فنر چکشی گم شده جلوگیری می کند. نمک در واقع به عنوان یک ضد یخ عمل می کند و به آب اجازه می دهد حتی در دماهای زیر صفر نیز مایع بماند. این شرایط مشابه مواردی است که در برخی از مناطق مریخ یافت می شود، جایی که رسوبات نمک گسترده و چشمه های نمک سرد مشاهده شده است.

در واقع، این شرایط سرد، شور و بدون اکسیژن، چشمه چکش گمشده را به یکی از شبیه ترین مکان های زمین به مریخ تبدیل کرده است. برخی از محققان این مطالعه به این نتیجه رسیده اند که تغییرات مشاهده شده در آبراهه های واقع در شیب دیواره های حفره سنگ مریخ ممکن است ناشی از بالا آمدن آب های شور زیرسطحی در مریخ باشد، شبیه به چشمه گمشده چکش در قطب شمال. زمین.

اگرچه محققان در مطالعات گذشته میکروب‌هایی را روی زمین در شرایط مشابه مریخ پیدا کرده‌اند، این یکی از اولین مطالعاتی است که این میکروب‌های زنده را به طور فعال در شرایط نامطلوب در چنین محیط غیرقابل سکونتی زندگی می‌کنند.

  بازگشت طرح دفاع به جلسه علنی مجلس؛ نمایندگان کمیته مشترک منحل خواهند شد

میکروب های زنده گرفته شده از رسوبات سطحی نزدیک چشمه چکش گمشده، در حدود 900 کیلومتری جنوب قطب شمال، می توانند طرحی برای تنوع اشکال حیاتی که ممکن است زمانی وجود داشته یا هنوز در مریخ وجود داشته باشند، ارائه دهند. برای به دست آوردن بینشی در مورد نوع حیاتی که ممکن است در مریخ وجود داشته باشد، محققان از ابزارهای ژنومی پیشرفته و روش های میکروبیولوژی تک سلولی برای شناسایی و توصیف حیات میکروبی فعال استفاده کردند.

یافتن میکروب های زنده و سپس تعیین توالی DNA و mRNA آنها کار آسانی نبود. تیم پروژه از دانشمندان دانشگاه مک گیل توسط لایل وایت از دپارتمان منابع طبیعی رهبری می شد. الیس مگنوسون، محقق فوق دکترا در آزمایشگاه وایت و اولین نویسنده مقاله، توضیح می دهد: «کار با رسوبات دو سال طول کشید تا بتوانیم با موفقیت جوامع میکروبی فعال را شناسایی کنیم. شوری محیط چشمه هم در استخراج و هم توالی یابی میکروب ها دخالت می کند، بنابراین وقتی توانستیم شواهدی از جوامع میکروبی فعال پیدا کنیم، تجربه بسیار رضایت بخشی بود.

این تیم DNA را از میکروب های زنده جدا و توالی یابی کردند و شروع به بازسازی ژنوم حدود 110 میکروارگانیسم کردند که بیشتر آنها قبلاً دیده نشده بودند. این ژنوم ها به تیم اجازه دادند تا بفهمند که چگونه چنین موجوداتی در این محیط نمکی منحصربفرد زنده می مانند و رشد می کنند و به عنوان طرحی برای وجود بالقوه حیات در محیط های مشابهی مانند مریخ عمل می کنند.

با تعیین توالی mRNA، این تیم توانست ژن‌های فعال در ژنوم‌ها را شناسایی کند و اساساً برخی از میکروب‌های زنده‌ای را که در محیط‌های شبیه فنر گمشده چکش متابولیزه می‌شوند، شناسایی کند.

  اسپیس ایکس فضانوردان را با ویدئو به ماموریت "کلاغ-3" به زمین بازگرداند

برای زنده ماندن نیازی به مواد آلی ندارد

زندگی روی مریخ

وایت می افزاید: «میکروب هایی که ما در چشمه چکش گمشده پیدا کردیم و مطالعه کردیم شگفت انگیز هستند. زیرا بر خلاف سایر میکروارگانیسم ها، آنها برای زندگی به مواد آلی یا اکسیژن وابسته نیستند. در عوض، آنها با خوردن و تنفس ترکیبات معدنی ساده مانند متان، سولفیدها، سولفات ها، مونوکسید کربن و دی اکسید کربن که همه در مریخ یافت می شوند، زنده می مانند. آنها همچنین می توانند دی اکسید کربن و گازهای نیتروژن را از جو تثبیت کنند که همه آنها را برای بقا و رشد در شرایط سخت روی زمین و فراتر از آن بسیار سازگار می کند.

گام های بعدی در این تحقیق، کشت و شناسایی بیشتر اعضای فراوان و فعال این اکوسیستم میکروبی عجیب و غریب برای درک بهتر چرایی و چگونگی رشد آنها در محیط سرد، نمکی و کثیف چشمه چکش گمشده خواهد بود. محققان امیدوارند که این تحقیق به نوبه خود بتواند به تفسیر ایزوتوپ های گوگرد و کربن که اخیراً توسط مریخ نورد کنجکاوی ناسا در دهانه گیل در مریخ به دست آمده است کمک کند.

دیدگاهتان را بنویسید

این سایت توسط reCAPTCHA و گوگل محافظت می‌شود حریم خصوصی و شرایط استفاده از خدمات اعمال.