Věčná tma, nedostatek vody, živin, mrazu i spalující horko: To je prostředí jen těžko představitelné pro život, přesto existují superodolné bakterie, které je zvládají. Jejich výzkum rozšiřuje nejen poznání o životě na Zemi, ale pomáhá také astrobiologům, kteří hledají jeho stopy ve vesmíru..
Na naší planetě neexistuje nehostinnější oblast než Atacama, rozlehlý pruh pouště sevřený mezi pobřežím Tichého oceánu a pohořím And. Panují tu naprosto extrémní podmínky, vyprahlý je nejen písek, ale i vzduch.
Před sluncem se není kde schovat a ultrafialové záření je intenzivní. Život se proto stáhl pod povrch písku a do dutin ve skalách.
Ani to ale nestačilo, aby se tu udržely vyšší formy života než mikrobiální kolonie. Extrémně nehostinné prostředí přesto přitahuje zájem vědců, a to jak z oborů zkoumající život na Zemi, tak i astrobiologů.
Ti předpokládají, že pokud na Marsu existuje život, mohl by se podobat tomu v Atacamě.
Život si cestu najde
Pro výzkum si německo-chilský tým vybral údolí Yungay v severní části Atacamy, kde vědci vyhloubili výzkumnou jámu. Vzorky odebírali každých 10 cm až do hloubky 3 m a poté s větším odstupem každých 30 cm.
K rozborům je odesílali do laboratoří v Potsdami. Výsledky ukázaly něco nečekaného. S narůstající hloubkou život nezmizel, ale měnil se. V horních 80 centimetrech vědci nalezli především bakterie typu Firmicutes.
Pak se ale prostředí v písku razantně měnilo. Koncentrace solí v sedimentu playa prudce rostla a stejným tempem současně ubývalo zdrojů vody a celkem pochopitelně i bakterií. Pokles pokračoval až do hloubky dvou metrů, kde se zdálo, že mikrobiální život končí. Ke stejným poznatkům došly už předchozí výzkumy.
Rozmanité kolonie
Jenže německo-chilský tým pokračoval dál a hloubil jámu do více než 4 m. Nejdřív narazili asi ve 2 m na předěl mezi vrstvami usazenin a mrtvou zónu beze stop života. Ale jakmile se prokopali hlouběji, stopy mikrobiálních kolonií se opět začaly objevovat.
Byly ale odlišné než v horní vrstvě, rozmanitější a pravděpodobně zcela izolované od povrchu. Převažovali zástupci aktinobakterií. To jsou mikroby typické pro suché nebo nedotčené půdy, jenže jak mohou přežívat v hloubce, kam už se nedostanou ani stopy vlhkosti ze srážek?
Vědci se domnívají, že znají odpověď. Tou je sádrovec, minerál častý v těchto sedimentech. Chemicky jde o dihydrát síranu vápenatého, takže na jednu molekulu síranu váže dvě molekuly vody. Tu dokážou mikroby využít.
I na Marsu je sádrovec
Německo-chilský tým se domnívá, že výsledky jejich studie nejsou užitečné jen pro poznání života v extrémních prostředích na Zemi, ale také pro jeho hledání na jiných planetách. Dávají konkrétnější podobu úvahám, zda a jak může existovat život v podobných prostředích na jiných planetách nebo měsících v naší sluneční soustavě.
„Přítomnost ložisek sádrovce na Marsu, která jsou podobná těm v atacamských náplavových sedimentech, je pro astrobiologii velice zajímavá,“ říká profesor Dirk Wagner. Že se podzemní mikroby v Atacamě drží kolem ložisek sádrovce, přiživuje podle něj šanci, že obdobná ložiska na Marsu nejsou jen dokladem kapalné vody v minulosti. Mohou být také skulinami, v nichž se skrývá mikrobiální život v současnosti.
Více se dočtete v čísle 8/2024.
Autorka: Kateřina Pavelcová