Ånga stiger från den stora kokande våren, en nästan 200-graders naturlig pool där Lawrence Livermore-forskare och kollegor från University of Nevada, Las Vegas, California State University, San Bernardino och Stanford University har hittat de äldsta encelliga bakterierna och arkéerna. Kredit:UNLV
Terrestra geotermiska system är som begravda skatter när det gäller att ta reda på ursprunget till livet på jorden.
I dessa underjordiska varma källor, några av de äldsta encelliga bakterierna och arkéerna lever livet av extremofiler (organismer som lever under extrema miljöförhållanden som varma källor eller iskappor). Enbart med sin makeup, mikroorganismerna kan spegla naturen hos primitiva miljöer, som den tidiga jorden.
Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) forskare och kollegor från University of Nevada, Las Vegas, California State University, San Bernardino och Stanford University, arbetar på ett NASA-projekt för att studera mikroorganismer i en varm källa i Nevada som kan avgöra om utomjordiskt liv existerar.
Denna speciella vår har linjer av liv som aldrig har studerats tidigare. Men med avancerad teknik, som LLNL:s NanoSIMS – som kan bestämma isotopisk och elementär sammansättning av dessa organismer på cellulär och subcellulär skala – teamet kan dyka in i organismernas katabola och anabola potential. Arbetet kan också ge insikter i möjliga funktioner för tidigt liv i extrema miljöer och den tidiga diversifieringen av både encelliga och flercelliga organismer.
Extremofilernas egenskaper kan återspegla naturen hos urmiljöer där liv först kan ha bildats på jorden. Dessa bakterier och arkéer som hittades i Great Boiling Spring i Nevada är så primitiva att de inte kan odlas i ett labb, så laget har varit tvungen att studera dem där de är rikliga.
En mikrofotografibild visar mikroorganismer som samlats in från Great Boiling Spring. De rödfärgade Thermocrinis jamiesonii-cellerna är cirka 2 mikron långa. De grönfärgade cellerna är arkéer. Kredit:UNLV
"De organismer vi tittar på kan vara evolutionära reliker från forntida linjer där de flesta medlemmar har dött ut och kan vara unika förråd för primitiva egenskaper, ", sa LLNL:s huvudutredare Jennifer Pett-Ridge. "Vad vi vet hittills är att dessa extrema miljöer är mycket lika vad som har hittats på andra planeter.
"Dessa studier ger dock en lins som vi kan se livets fylogenetiska och fysiologiska mångfald under ekologiskt förenklade förhållanden som har en viss likhet med livsmiljöer där livet kan ha sitt ursprung."
Eftersom genomiska utforskningar av ännu oodlade mikroorganismer ger insikt i den tidiga diversifieringen av livets träd och påverkar modeller för utvecklingen av de första eukaryota cellerna, att förstå biologin hos nya mikroorganismer är relevant för NASA:s mål att förstå "ökande komplexitet" under tidig evolution.
Även om livets ursprung diskuteras, det finns avsevärda bevis för vattenmiljöer med hög temperatur efter det sena tunga bombardementet (en händelse som inträffade för cirka 4,1 till 3,8 miljarder år sedan där ett oproportionerligt stort antal asteroider teoretiserats ha kolliderat med de tidiga markplaneterna), när fossila och isotopiska bevis tyder på att livet först utvecklades. Färska rapporter tyder på att liv har sitt ursprung i terrestra geotermiska system baserat på den oorganiska kemiska sammansättningen av material inuti levande celler.
Specifikt, teamet kommer att analysera mikroorganismerna som heter Calescamantes, Fervidibacteria och Kryptonia.
