Швециядағы метеорит кратерінің түбінен 380 метр тереңдікте, толық қараңғылықта, метан өндіре алатын археялар тіршілік етеді. Ерекшелігі — бұл тіршілік иелеріне сыртқы ортадан сутегі қажет емес, себебі оны олар үшін басқа микроағзалар өндіреді. Бұл микроскопиялық экожүйе өзара көмектесу принципіне негізделген және ғалымдардың пікірінше, осындай үдерістер Марста да болуы мүмкін.

Марстық метанның құпиясы

2012 жылы Curiosity марсоходы Гейл кратеріне қонғаннан кейін, оның құралдары күдікті метан шығарындыларын тіркеді, бұл құбылыс әлі де жалғасуда. Бұл құбылыстың себептері әлі анық емес: метан негізінен түнде бөлінеді және жазда күшейеді. Бұл метанның табиғаты туралы пікірталастар бар — мүмкін, марсоход өзінің топырақ талдауға арналған резервуарынан шыққан ағып кетулерді анықтап жатқан болар.

Марста өмірді қайдан іздеу керек?

Сұрақ туындайды: Марста гипотетикалық метан өндірушілер өмір сүре ала ма? Планетаның беті өмірге қолайсыз деп саналады — өте суық, атмосфералық қысым төмен және радиация деңгейі жоғары, себебі марстық ядро магнит өрісін іс жүзінде жасамайды. Сондықтан астробиологтар өмір іздерін планетаның қойнауынан іздеуді ұсынады, онда реголит радиациядан қорғайды, ал температура мен қысым жоғарырақ. Өмір үшін жарық міндетті емес: Жерде де энергияны фотосинтезден емес, бейорганикалық заттардың химиялық реакцияларынан (хемосинтез) алатын ағзалар бар.

Марс топырағында темірді тотықтыратын ағзалардың іздері болуы мүмкін деп болжанады. Кейбір жердегі бактериялар темірмен қоректенеді, қатал жағдайда өмір сүре алады және артында миллиардтаған жылдар бойы сақталатын микроскопиялық құрылымдар қалдырады. Астробиологтар осындай белгілерді Марста да іздеуге болады деп санайды.

Сильян кратерін зерттеу

Жақында Марста өмірдің болуы мүмкіндігіне тағы бір дәлел жердегі Сильян метеорит кратерін зерттеу нәтижесінде пайда болды. Бұл кратер Швецияда орналасқан, диаметрі шамамен 52 километр. Ол шамамен 380 миллион жыл бұрын ірі астероидтың құлауынан пайда болған. Уақыт өте келе оның шеттері тегістеліп, айналасында көлдер пайда болып, сақина тәрізді құрылым түзілген.

Бұл жерде мұнай мен газдың сіңуі байқалады, сондықтан 1970–1980 жылдары мұнда геологиялық барлау жүргізіліп, 380 метр тереңдікке ұңғыма бұрғыланды. Ұңғыма шөгінді жыныстар арқылы өтіп, ежелгі гранит қабатына жетеді. Кен орны табылмағанымен, ұңғыма сақталып, Швеция, Финляндия және АҚШ ғалымдарының зерттеу нысанына айналды.

Эксперименттер мен жаңалықтар

Зерттеушілер ұңғымадан су мен мұнай үлгілерін алып, зертханада 380 метр тереңдіктегі жағдайды модельдеді. Үлгілерге әртүрлі қоректік субстраттар қосып, тірі ағзаларды «оятуға» тырысты. Эксперимент сәтті өтті: метанол мен мұнайдың пайда болуы микробтардың белсенділігін арттырды.

Генетикалық талдау арқылы табылған ағзалардың нақты түрлері анықталды. Әсіресе Candidatus Methanogranum gryphiswaldense метаногенді археялары мен Acetobacterium sp. KB-1 бактериялары назар аудартты. Екі ағза да қатаң анаэробты — оларға оттегі қажет емес, тіпті зиянды. Археялар энергияны бейорганикалық заттардан алады, ал бактериялар жергілікті мұнайдағы көмірсутектермен қоректенеді.

Синтрофия: өзара тиімді ынтымақтастық

Сұрақ қалды: егер үлгілерде сутегі жоқ болса, археялар оны қайдан алады? Жауап Acetobacterium метаболизмінің ерекшелігінде: бұл бактериялар сутегін өндіреді, бірақ ол өздері үшін зиянды жанама өнім. Егер сутегі жойылмаса, бактериялардың өмірі тез қиындайды. Осылайша, екі ағза арасында өзара тиімді ынтымақтастық — синтрофия қалыптасады: біреуі екіншісінің қалдықтарымен қоректенеді.

Астробиология үшін маңызы

Зерттеушілердің пікірінше, мұндай жаңалықтар Жердегі өмірді де, астробиологияны да зерттеу үшін маңызды. Астероид соққысы жер қыртысын қыздырып, онда жарықтар пайда етеді, сол арқылы су айналымы басталады. Сондықтан кратерлер, егер ондай тіршілік иелері бар болса, бөгде микроағзалар үшін баспанаға айналуы мүмкін.