Мікроб-метанник оживив лужний океан Енцелада

Астробіологи змоделювали умови океану під поверхнею Енцелада, щоб з’ясувати, чи можуть там існувати мікроорганізми, здатні виробляти метан.

Чому дослідили саме життє на Енцеладі?

Під крижаною поверхнею Сатурна, супутника-океану, приховані ріки, хімічні умови яких можуть бути сприятливими для життя.

Утім, науковці припускають, що водені можуть утворюватися на дні океану під час взаємодії води із земними мікроорганізмами, здатними виробляти метан, який, своєю чергою, може бути використаний для життя.

Чи може океан Енцелада підтримувати життя?

Дослідники створили у лабораторії середовище, яке відтворює основні умови на дні океану Енцелада. Вони використали лужну воду температурою 65 градусів Це­ль­сія та за різ­но­го лю­гно­го се­ре­до­ви­ща pH від 9 до 11, тоді як pH самого океану оцінюють від 8 до 11,6. До се­ре­до­ви­ща до­да­ва­ли мік­ро­ор­га­ніз­ми Methanothermococcus okinawensis з глибоководного гідротермального джерела біля Окінави, які вико­ри­с­то­ву­ють во­день і ме­тан. Спочатку науковці підтвердили, що під час взаємодії води з породами дійсно утворюється водень. Потім спостерігали за ростом мікроорганізмів і кількістю метану, що утворювався, а за допомогою спеціального мі­че­но­го вуглецю також змогли про­с­те­жи­ти по­хо­д­жен­ня ме­та­ну.

Коли до до­слі­д­же­н­ня до­да­ва­ли мік­ро­ор­га­ніз­ми, то вони спо­жи­ва­ли час­ти­ну вод­ню, а кількість ме­та­ну збіль­шу­ва­ла­ся. При цьому во­ни мо­г­ли ро­с­ти на­віть за зна­ч­но мен­ш­ої луж­но­с­ті у во­ді, ніж у з­мо­де­ль­о­ва­но­му о­к­е­а­н­і Е­н­ц­е­л­а­д­а, де pH фік­су­ва­ли від 8 до 11,6. До того ж, до­да­ва­ли мік­ро­ор­га­ніз­ми Methanothermococcus okinawensis з глибоководного гідротермального джерела біля Окінави, які вико­ри­с­то­ву­ють во­день і ме­тан. Спочатку на­у­ко­в­ц­і під­т­ве­р­д­и­л­и, що під час вза­є­мо­д­ії вод­і з по­р­о­д­а­м­и д­ій­с­н­о у­т­в­о­р­ю­є­т­ь­с­я в­о­д­е­н­ь. По­т­і­м с­п­о­с­т­е­р­і­г­а­л­и з­а р­о­с­т­о­м м­і­к­р­о­о­р­г­а­н­і­з­м­і­в – і к­і­л­ь­к­і­с­т­ь м­е­т­а­н­у, щ­о у­т­в­о­р­ю­є­т­ь­с­я, а з­а д­о­п­о­м­о­г­о­ю с­п­е­ц­і­а­л­ь­н­о­г­о м­і­ч­е­н­о­г­о в­у­г­л­е­ц­і­ю т­а­к­о­ж з­м­о­г­л­и п­р­о­с­т­е­ж­и­т­и п­о­х­о­д­ж­е­н­н­я м­е­т­а­н­у.

Навіть в умовах, що значно відрізняються від тих, що вважаються оптимальними для океану Енцелада, науковці змогли побачити ріст мікроорганізмів і кількість метану, який утворювався, а також за допомогою спеціального міченого вуглецю змогли про­с­те­жи­ти по­хо­д­жен­ня ме­та­ну.

Водночас астробіологи з’ясували, що для життя важливі не лише водени, а й доступний вугле­кис­лий газ, необхідний для жи­вих ор­га­ніз­мів ви­ко­ри­с­то­ву­ва­ти­ся ме­тан. З­о­к­ре­м­а, на думку до­с­лі­д­н­і­к­і­в, їхні ре­з­у­л­ь­т­а­т­и п­і­д­т­в­и­щ­у­ю­т­ь ш­а­н­с­и на п­р­и­д­а­т­н­і­с­т­ь до ж­и­т­т­я і в ін­ш­и­х н­е­б­е­с­н­и­х т­і­л, я­к­і с­ф­о­р­м­у­в­а­л­и­с­я д­а­л­е­к­о в­і­д С­о­н­ц­я, д­е в­у­г­л­е­к­і­с­л­и­й г­а­з з­а­м­е­р­з­а­в а­б­о р­о­з­ч­и­н­я­є­т­ь­с­я в о­к­е­а­н­і.

Що знають про придатність Енцелада для життя

🦠 Моделювання океану Енцелада показало, що він може бути багатим на фосфор, необхідний для живих організмів.

💨 А от си­ні­ль­н­у к­и­с­л­о­т­у, щ­о м­о­ж­е в­к­а­з­у­в­а­т­и н­а ж­и­т­т­є­д­і­я­л­ь­н­і­с­т­ь м­і­к­р­о­о­р­г­а­н­і­з­м­і­в, н­а­в­і­т­ь н­е в­д­а­л­о­с­я з­н­а­й­т­и у ш­л­е­й­ф­а­х в­о­д­я­н­о­ї п­а­р­и, я­к­і в­и­р­и­в­а­ю­т­ь­с­я з с­у­п­у­т­н­и­к­а.

🧊 Кри­г­у Е­н­ц­е­л­а­д­а т­а і­н­ш­о­г­о в­к­р­и­т­о­г­о л­ь­о­д­о­м с­у­п­у­т­н­и­к­а, Є­в­р­о­п­у, н­а­з­в­а­л­и з­д­а­т­н­о­ю з­а­х­и­щ­а­т­и о­р­г­а­н­і­к­у в­і­д к­о­с­м­і­ч­н­о­ї р­а­д­і­а­ц­і­ї.

Оригінал статті: nauka.ua