Ieškome Žemės viduje gyvybės Marse

Tai jūsų tipiška pasakojimo sakmė: slampinėjate per tunelius, kurių skersmuo ne platesnis nei arbūzas, tada riedate per 200 pėdų uolos kraštą į tuštumą, tokią juodą, kad net nematote savo pėdų, jau nekalbant apie dugną. yra dugnas. Jei išgyvensite šį išbandymą, vis tiek turėsite įveikti slidžią Freakout Traverse šlaitą arba baisų plyšį, vadinamą Didžiuoju Baltuoju plyšiu. Kelionė po žeme po Lechuguilla urvą Naujojoje Meksikoje taip pat gali apimti ir kitus svarbiausius dalykus: vargo skylę, mirties duobę ir lygiagrečiąją visatą.

Kai kurie tyrinėtojai mėgaujasi jauduliu tyrinėdami neatrastą požeminę dykumą. Kiti randa paguodą tyliame ir tamsoje giliausiame Amerikos urve, kuris tęsiasi daugiau nei 1500 pėdų žemiau paviršiaus. Tada yra tų, kurie ateina ieškoti gyvybės Marse.

Ši istorija buvo mūsų 1997 m. lapkričio mėnesio numerio dalis

• Žr. likusią numerio dalį
• Prenumeruoti

Gyvenimas Marse? Iš tiesų, mokslininkams tyrinėjant Raudonąją planetą per Marso kelio ieškiklį ir per ateinantį dešimtmetį planuojamų vykdyti NASA misijų seriją, kiti mokslininkai tiria mikrobų gyvybės formas, gyvenančias šiame didžiuliame Karlsbado urvų nacionalinio parko urve, įvertindami galimybę slypėti analogiškų būtybių. po Marso paviršiumi. Šis darbas buvo paremtas NASA egzobiologijos programa iš biudžeto, skirto antžeminių analogų su kitomis planetomis tyrimams. Persvarstome požeminę Marso aplinką iš dalies dėl to, kad žemės paviršius yra labai turtingas, sako Penny Boston, biologė ir NASA konsultantė iš kompleksinių sistemų tyrimų Boulder mieste, Kolo valstijoje. Tiesą sakant, mokslininkai beveik visur randa mikroorganizmų. jie atrodo netoli angų giliame vandenyne, Antarkties uolienose ir naftos bei dujų gręžimo vietose, tūkstančius pėdų po žeme.

Pagrindinė analogijos su gyvybe Marse prielaida yra tokia: prieš maždaug tris ar keturis milijardus metų Marsas buvo šiltesnė ir drėgnesnė vieta, iš dalies dėl tirštos anglies dioksido atmosferos, kuri šildė planetą dėl šiltnamio efekto. Galiausiai šis anglies dioksidas susijungė su vandeniu, kad susidarytų anglies rūgštis, kuri, savo ruožtu, reagavo su paviršiuje esančiomis uolienomis, sudarydama karbonatus, tokius kaip kalkakmenis ir dolomitas. Šis procesas sumažino atmosferoje esantį anglies dioksidą, todėl paviršius buvo užšalęs ir nesvetingas, o skysto vandens niekur nebuvo. Dabar sakome, kad jei gyvybė nebūtų galėjusi išlikti paviršiuje, galbūt ji persikėlė po žeme, aiškina NASA Eimso laboratorijos planetologas Christopheris McKay'us, lydėjęs Bostoną ir kitus keliose Lechuguilla ekspedicijose.

Įėjimo į Lechuguilla urvą duobė buvo aptikta 1914 m. Tačiau tik šeštajame dešimtmetyje tyrėjai pradėjo įtarti, kad kažkur po griuvėsių krūva šios duobės apačioje gali būti urvas. Kai 1986 m. griuvėsių siena galiausiai buvo pralaužta, drąsūs spelunkeriai įsiveržė į tunelį ir pradėjo planuoti daugiau nei 90 mylių perėjimus. Visas Lechuguilla plotas dar nėra žinomas, bet Deilas Pate'as iš Nacionalinio parko tarnybos Karlsbade, N. Mex., yra įsitikinęs, kad ten yra daug daugiau urvo, nei žinome, galbūt 1 000 ar 2 000 mylių.

Kai kas jį vadina gražiausiu pasaulyje urvu su ryškiomis spalvomis, nesugadintais baseinais ir įspūdingais mineraliniais dariniais, primenančiais gėles, kristalus, sietynus ir koralus. Nors mokslininkai gali įvertinti šį grožį, urvas juos traukia daugiausia todėl, kad tai puiki vieta tyrinėti praktiškai neužterštos požeminės aplinkos. Mes darome viską, kad apribotume poveikį, nes nenorime užteršti ir sunaikinti dalyko, kurį tikimės ištirti, aiškina Bostonas. Ieškome egzotiškų organizmų, kuriuos būtų lengva atskirti nuo žmonių atsineštų teršalų. Tačiau jei nesame atsargūs, šie teršalai gali nukonkuruoti vietinius organizmus.

Lechuguilla, pasaulis sau, neturi didelių natūralių angų, o tai reiškia, kad iš išorės į vidų patenka labai mažai oro ar vandens. Urvas taip pat yra geologiškai svarbus dėl gausių sieros telkinių. Žemėje buvo rasta įvairių mikroorganizmų, kurie energiją gauna iš sieros, o panašios gyvybės formos gali egzistuoti ir Marse, kuriame tiek Vikingo, tiek Pathfinder misijos parodė, kad jame yra daug sieros.

Urve gyvena labai įvairi organizmų grupė, įskaitant daugybę bakterijų padermių, kurių mes niekada anksčiau nematėme, pažymi Delavero universiteto Jūrų biotechnologijų centro mikrobiologas Larry Mallory, kuris nuo 1992 m. ne kartą lankėsi Lechuguilla mieste. mylios žemyn, pateksite į mikrobų pasaulį. Už to taško nėra daugialąsčių gyvybės formų, išskyrus speleoverius.

Iki šiol urve buvo rasta šimtai mikrobų padermių, kurių didžioji dalis anksčiau buvo nežinoma, sako Bostonas. Galiausiai ji ir jos kolegė, Naujosios Meksikos universiteto biologė Diana Northup, planuoja ištirti mikrobų DNR, kad palygintų ją su žinomų mikrobų DNR. Bandome surasti artimiausius šių atmainų giminaičius, išsiaiškinti, iš kur jie kilę – iš dirvožemio ar senovės vandenyno – ir nustatyti, kiek laiko jie buvo atskirti nuo aukščiau esančio pasaulio, sako Bostonas.

Tyrėjai taip pat tikisi nustatyti energijos šaltinį, kuris skatina šią ekosistemą be saulės. Svarbiausia yra rasti organizmus, kurie gali gaminti maistą cheminėmis priemonėmis, aiškina McKay. Mallory nustatė bakterijų padermę, kuri oksiduoja manganą, tačiau jis vis dar bando nustatyti, ar būtybės iš tikrųjų gauna energijos iš šio proceso. Vėlesnėse kelionėse jis planuoja ieškoti geležį oksiduojančių bakterijų Rusticles – geležies darinyje šiaurės rytinėje urvo dalyje, kuris atrodo kaip nutekantis popsas. Bostonas taip pat ketina surinkti daugiau mėginių, tikėdamasis užfiksuoti geležį ir sierą oksiduojančius organizmus.

Ji sako, kad išsiaiškinti, ką valgo šios klaidos, yra sudėtinga problema. Labiausiai tikėtini maisto šaltiniai yra ore arba uolose. Jei pavyks užtikrinti tinkamą finansavimą, ji ir Northup tikisi atlikti oro dujų chromatografijos tyrimus ir atlikti visų uolienų analizę, kad pamatytų, kas uolienos sienoje yra valgoma.

Bostonas jau buvo artimai susidūręs su kai kuriais keistais urve augančiais dalykais, pavyzdžiui, keista pūkuota medžiaga, vadinama gorilla drek, kuri prilimpa prie byrančių urvo sienų. Ji sako, kad tai atrodo kaip šlapia grafito cukraus vata. Kai dedi tarp pirštų, jis nuvysta į nieką. Galiausiai mokslininkai nustatė, kad pūke gyvena bakterijos ir grybeliai, tačiau Bostonas tai įtarė nuo pat pradžių: man sukėlė akių infekciją, dėl kurios galvojau, kad ten kažkas auga.

Gorilos drek epizodas išmokė Bostoną svarbios pamokos: sunku pasakyti, kada daiktai gyvi, net kai visa tyrėjų komanda šliaužioja, ima mėginius ir vėliau juos tiria laboratorijoje. Gali būti, kad žiūrėdami į Marsą nerasime organizmų, kurie atitiktų mūsų išankstines nuostatas. Aptikimo įrankiai, kurie veikia čia, žemėje, sako ji, ten gali neveikti.

Ji ir McKay tikisi pasinaudoti savo patirtimi Lechuguilla, kurdami laukiančias misijas į Marsą. Tiesą sakant, abu jie turi pasiūlymų su NASA dėl 2001 m. Mars Surveyor misijos. Žvelgdami į gyvybę žemėje, tikimės išsiaiškinti, ar tikslinga ieškoti gyvybės po žeme Marse, išsiaiškinti, kaip giliai žiūrėti, ir išsiaiškinti, ar gali būti iškastinių liekanų, kurias galėtume atpažinti, sako McKay.

Mes norėtume žinoti, kokius įkalčius šios klaidos gali palikti, priduria Bostonas. Jei gyvybė Marse pasitrauktų į požeminį paviršių ir išnyktų, uolienų paviršiuje vis tiek gali būti įvairių ženklų – faktinių fosilijų, geocheminių pėdsakų, signalinių izotopų poslinkių ar būdingų oro sąlygų. Išnykusio ir suakmenėjusio urvo bendruomenės tyrinėjimas gali padėti mums žinoti, ko ieškoti radikaliai kitokioje aplinkoje.

Lechuguilla tyrimai galėtų atskleisti kitus klausimus, susijusius su mažiausia uždara ekosistema, kuri gali išgyventi. Kai kurie teigia, kad ekosistemai palaikyti reikia visos planetos; kiti teigia, kad galite išlaikyti gyvybingą sistemą butelyje, sako Bostonas. Tai neatsakytas klausimas, tinkantis žemei ar bet kuriai kitai planetai.

Nors ji vis dar daug investuoja į Marsą ir kartais netgi vadina save marsiete, Bostonas pripažįsta, kad Lechuguilla tyrimai bus svarbūs žemės biologijai, nepriklausomai nuo nežemiškų rūpesčių. Mallory sutinka, sakydama, kad urvų tyrimai gali padėti mums suprasti, kur šioje planetoje egzistuoja gyvybė ir kiek ji nusileidžia.

Lechuguilla darbas taip pat gali turėti daug praktinių pritaikymų. Mallory įkūrė korporaciją Biomes, kad išbandytų urvinių organizmų ir jų šalutinių produktų gebėjimą kovoti su ligomis. Atrodo, kad kai kurie organizmai gamina junginius, kurie yra ypač toksiški tam tikrų tipų krūties vėžio ląstelėms. Jis taip pat tiria kitų iš urvo gautų junginių antibakterines, antivirusines ir priešgrybelines savybes.

Tuo tarpu Lechuguilla tyrinėjimas vyksta lėtai, atsižvelgiant į požeminės navigacijos sunkumus, taip pat į tai, kad įėjimą į urvą griežtai riboja Nacionalinio parko tarnyba. Urvas yra uždarytas lankymui, išskyrus tyrimus ir priežiūrą, o parko tarnyba per metus įleidžia tik apie pusę tuzino tyrinėtojų komandų. Bostonas džiaugiasi, kad yra tarp nedaugelio pripažintųjų, o tai tam tikru mastu atsveria jos susirūpinimą, kad žmonės gali ilgai nekelti kojos į Raudonąją planetą. Kol kas ji guodžiasi sakydama: „Šis urvas yra mano Marsas“.

paslėpti