Чилийская пустыня Атакама – самое суровое место на Земле. В среднем она получает лишь несколько миллиметров дождя в год. И ее безводные условия часто используются учеными для моделирования условий на Марсе.
Ученые, работающие в Атакаме, неожиданно нашли там много водоемов с жидкой водой. Это были сточные пруды, возникшие от необычно редкого здесь дождя. Но осадки, которые создали эти пруды, не привели к расцвету жизни. Исследователи обнаружили, что они смертельны для большинства микробов, адаптированных к постоянной засухе Атакамы.
Эти результаты имеют значение для миссий в космос, которые будут собирать образцы на других планетах. Помещение проб сухой почвы в водные растворы, как это было сделано посадочными аппаратами Викинг на Марсе в 1970-е годы, может привести к уничтожению микробной жизни.
Жизнь в прудах Атакамы
Армандо Азуа-Бустос, астробиолог из Центра астробиологии в Мадриде, Испания, родился и вырос в Атакаме. Он впервые обнаружил постоянные бассейны воды в пустыне в 2015 году. И посчитал их возникшими в результате человеческой деятельности. Такой, например, как добыча полезных ископаемых. Ведь ученым известно, что в течение последних 500 лет в этом районе не было никаких значительных осадков. Спустя несколько месяцев бассейны испарились.
Но в 2017 году появилось еще три временных лагуны. Связав появление этих лагун с беспрецедентными для этих мест осадками, которые произошли несколько месяцев назад, Азуа-Бустос и его коллеги решили изучить влияние этих неожиданно возникших прудов на местную микробную жизнь.
«Около 70% видов микроорганизмов, находящихся в почве, просто исчезли».
Три водоема имели размеры в длину и ширину до нескольких десятков метров. И были неглубокими – от 10 до 30 сантиметров. Ученые использовали четыре метода для анализа микробных популяций в этих прудах. Они анализировали образцы воды в водоемах с использованием микроскопии. Ученые идентифицировали последовательности генов РНК, культивировали образцы в разных средах и искали биомаркеры, производимые микробами.
В каждой из лагун они обнаружили только от двух до четырех видов бактерий. Это значительно меньше, чем 16 различных видов бактерий, архей и эукариот, которые обитали в этих почвах до дождей. Об этом команда сообщила в научном докладе. «Около 70% видов, которые жили в почве, просто исчезли», – сказал Азуа-Бустос.
Было ясно одно: эта микробная экосистема просто «не знает, как бороться с водой», – сказал он.
Воздушные шары
Азуа-Бустос и его команда предположили, что микробы погибли после того, как поглотили воду. «Они лопнули, как воздушные шары», – сказал он.
Это вымирание может иметь последствия для того, как в будущем образцы почвы будут собираться на других планетах. Таких, например, как Марс.
Такие губительные свойства воды означают необходимость изменения протоколов поисков жизни.
«Эксперименты, проведенные Викингами, включали помещение образцов почвы Марса в водные растворы», – заявили исследователи. Посадочные устройства Викингов использовали эти методы для определения того, потребляют ли какие-либо гипотетические микробы на Марсе углеродсодержащие соединения.
В настоящее время исследователи выполняют полевые работы в Атакаме. Они контролируют микробное разнообразие во влажных осадках со дна прудов, которые с тех пор уже испарились. «Сейчас мы собираем образцы почвы и грязи, чтобы проверить, восстанавливаются ли экосистемы или заменяются новыми экологическими вариантами», – заявил один из участников работы.