Grønt og gule med ærthed farver det brændende varme landskab omkring vulkanen Dallol i det nordlige Etiopien. Denne fremmedlignende verden er fyldt med hydrotermiske puljer, der er nogle af de mest ekstreme miljøer på planeten - og nogle af dem ser ud til at være fuldstændig blottet for liv, ifølge en ny undersøgelse.
Forskellige livsformer på vores planet har tilpasset sig til at overleve under nogle temmelig barske forhold, steder, der er superhot, supersyre eller supersalt, for at nævne nogle få, sagde seniorforfatter Purificación López-García, forskningsdirektør ved det franske nationale center for videnskabelig Forskning.
Men kan livet overleve i et enkelt miljø, der kombinerer alle tre forhold, såsom i det farverige vand i Dallol hydrotermiske region?
For at finde ud af, om dette ekstreme miljø overskrider grænserne for livet på vores planet, prøvede forskerne en række saltvand eller vandbassiner med høje koncentrationer af salt - i området. Nogle var ekstremt varme, salte og sure, mens andre stadig var meget varme og salte, men var ikke for sure eller basiske. Forskerne analyserede alt det genetiske materiale, der findes i prøverne, for at identificere organismer, der bor der.
Nogle af de mildere puljer var fyldige med natriumchlorid, en tilstand, som nogle små organismer kan modstå; de mere ekstreme miljøer havde høje koncentrationer af magnesiumbaseret salt, som er "skadeligt for livet", fordi magnesium nedbryder cellemembranen, sagde López-García.
I disse mest ekstreme miljøer, der virkelig var sure, varme og indeholdt magnesiumsalte, fandt forskerne intet DNA og dermed ingen spor af en levende organisme, siger undersøgelsen. Forskerne opdagede en lille antydning af DNA fra encellede organismer kaldet archaea, hvis de "tvang betingelserne" i disse prøver, sagde López-García. Det betyder, at de tog prøven og fortsatte med at forstærke DNA'et - forestil dig at zoome ind i et billede - for at se, om der var en meget lille mængde, som de havde gået glip af. Men forskerne antagede, at denne lille mængde DNA sandsynligvis er resultatet af forurening fra en tilstødende saltvand, der er bragt fra folk, der besøger området eller vinden.
På den anden side, i de mindre ekstreme damme, fandt forskerne en stor mangfoldighed af mikrober, igen mest archaea. "Mangfoldigheden i archaea er virkelig meget, meget stor og meget overraskende," sagde López-García. Forskere fandt nogle archaea, der er velkendt for at leve i områder med høj saltkoncentration, og nogle, som forskerne ikke havde nogen idé om kunne overleve i selv de relativt mindre salte damme.
Deres fund antyder, at der er en gradient af ekstreme miljøer, hvoraf nogle har liv i livet og andre, der ikke og måske tjener som en smule forsigtighed i søgen efter livet et andet sted i kosmos, tilføjede hun. ”Der er denne idé… der siger, at enhver planet med flydende vand på overfladen er beboelig,” sagde hun. Men som de livløse puljer i Etiopien kan antyde, kan vand "være en nødvendig betingelse, men det er langt fra tilstrækkeligt."
Hvad mere er, ved hjælp af elektronmikroskoper, opdagede forskerne tilstedeværelsen af biomorfer eller "mineralpræcipitater, der kan efterligne små celler" i prøver taget fra både de livløse puljer og dem, der er fundet at have liv, sagde López-García. "Hvis du går til Mars eller til fossile miljøer, og du ser små, afrundede ting, kan du blive fristet til at sige, at dette er mikrofossiler, men det er de måske ikke."
At bevise, at livet ikke findes
Der var nogle svagheder i denne undersøgelse, skrev John Hallsworth, som var lektor ved The Institute for Global Food Security ved Queen's University Belfast i Nordirland, i en ledsagende kommentar offentliggjort i tidsskriftet Nature Ecology & Evolution. For eksempel kunne forskernes DNA-analyse ikke bestemme, om de påviste organismer var i live eller aktiv, og det er uklart, om deres målinger af vandfaktorer såsom pH blev udført nøjagtigt, skrev han.
Alligevel lykkedes teamet "at karakterisere geokemien og mikrobiel mangfoldighed i et stort antal saltlake, der spænder over en lang række fysisk-kemiske forhold, hvilket afslører den store mangfoldighed af de arkæiske samfund, der er til stede," skrev Hallsworth.
"I betragtning af risikoen for at opdage enhver form for forurening tager mikrobiologer, der arbejder i ekstreme miljøer, mange forholdsregler for at undgå det," sagde han. "I vores arbejde blev vi samplet under helt aseptiske forhold," eller dem, der er fri for forurening. Det er uklart, hvorfor der er uoverensstemmelser mellem undersøgelserne, og selvom "de hævder, at de ikke ser, hvad vi rapporterer," betyder det ikke, at de ældre fund er forkerte, sagde han. "Mere arbejde skal gøres."
Men dette ældre papir er "svagt", fordi forskerne kun fandt spor af en type archaea, der ligner archaea, der bor i den tilstødende saltvand og ikke gjorde nok for at forhindre forurening, sagde López-García.
”Spredning er aktiv i området,” så dette spor af archaea kunne have været ført ind af vinden eller turisterne, svarende til hvordan hendes team også opdagede spor af archaea, men antagede, at de var forurenende fra den tilstødende saltvand, sagde hun.
De nye fund blev offentliggjort den 28. oktober i tidsskriftet Nature Ecology & Evolution.
