3 Minuten
Gyvybės išlikimo paslaptys Sniego gniūžtės Žemės epochoje
Daugelyje savo istorijos etapų Žemė nebuvo svetinga gyvybei. Bent du pagrindiniai „Sniego gniūžtės Žemės“ įvykiai, vykę maždaug prieš 635–720 milijonų metų per kriogeninį periodą, padengė planetos paviršių storu ledo sluoksniu nuo ašigalio iki pusiaujo. Mokslininkų skaičiavimais, vidutinė pasaulinė temperatūra tuomet nukrito iki -50°C, o net tropikai pavirto į ledines, šiandieninę Antarktidą primenančias dykumas.
Vis dėlto, net ir tokiose atšiauriose sąlygose, gyvybė išliko – tai mįslė, kuri nenustoja dominti astrobiologų ir Žemės mokslininkų. Svarbiausias gyvybės elementas – skystas vanduo – šiuo metu buvo labai retas, todėl kyla esminis klausimas: kaip gyvybė ne tik išgyveno, bet ir toliau vystėsi užšalusioje planetoje?
Senoviniai tvenkiniai: išlikimo prieglobstis
Naujas tyrimas, publikuotas žurnale „Nature Communications“, pateikia naujų atsakymų į šią mokslinę paslaptį. Mokslininkų grupės, vadovaujamos Fatimos Husain iš Masačusetso technologijos instituto (MIT), tyrimai Antarktidoje analizavo šiuolaikines mikro-ekosistemas – mažus tirpstančio ledo telkinius, esančius prie senovinių ledynų. Šie tvenkiniai gali padėti geriau suprasti, kaip per Sniego gniūžtės Žemės laikotarpį galėjo išlikti gyvybė.
2018 metais tyrėjų komanda iš Naujosios Zelandijos apsilankė McMurdo ledo šelfe Rytų Antarktidoje. Ten jie rado negilius, vos kelių metrų pločio ir mažesnius nei metro gylio tvenkinius, kuriuose klestėjo mikroorganizmai. Tvenkinių dugną dengė ryškiaspalviai gleivėti mikrobiniai kilimai, iš kurių didžiąją dalį sudarė cianobakterijos – vienaląsčiai organizmai, žinomi dėl gebėjimo išgyventi ekstremaliausiose Žemės aplinkose.
Cianobakterijos čia nebuvo vienintelės. Taikydami genetinius tyrimus ir mikroskopiją, tyrėjai aptiko eukariotų – ląstelinių organizmų, tokių kaip dumbliai ir mikroskopiniai gyvūnėliai – įvairovę. Šių tvenkinių biologinė įvairovė, aprėpianti kelias evoliucines šakas, rodo, kad net ir esant žemai temperatūrai bei minimaliai šviesai, izoliuotuose prieglobsčiuose galėjo drauge išgyventi įvairios gyvybės formos.
Pasekmės Žemei ir už jos ribų
Šie rezultatai padeda geriau suprasti, kur per globalų atšalimą gyvybė galėjo rasti prieglobstį ir toliau vystytis. Iki šiol buvo spėliojama, kad gyvybė galėjo išgyventi atviruose vandenynuose, giliavandeniuose hidroterminiuose šaltiniuose ar po storais ledo sluoksniais. Naujausi tyrimai pabrėžia, kad tirpstančio vandens telkiniai – net ir trumpalaikiai tvenkiniai – galėjo būti gyvybės „gelbėjimosi ratų“ vaidmenyje ir išlaikyti ją per didžiausias klimato krizes Žemės istorijoje.
„Nėra dviejų vienodų tvenkinių“, – pabrėžė Husain, paminėdama kiekvieno telkinio unikalią mikroorganizmų sudėtį. – „Šios ekosistemos rodo nepaprastą gebėjimą palaikyti gyvybės įvairovę net artimoje kaimynystėje.“
Tyrimas taip pat išplečia žinias apie gyvybingas aplinkas kitose planetose. Tokios sąlygos kaip Antarktidos tvenkiniuose gali egzistuoti po ledinėmis Jupiterio palydovo Europoje ar Saturno Enceladeo plutomis – pirminiais astrobiologų taikiniais ieškant gyvybės Saulės sistemoje. Žemės mikroorganizmų, ypač eukariotų ir cianobakterijų, gebėjimas išgyventi ekstremaliomis sąlygomis teikia vilties mokslininkams atrasti gyvybės pėdsakų kitur Visatoje.
Išvada
Mikroorganizmo įvairovės atradimas Antarktidos tirpstančio ledo tvenkiniuose atskleidžia galimas gyvybės išlikimo strategijas per Sniego gniūžtės Žemės laikotarpį. Parodydami, kaip gyvybė gali klestėti izoliuotuose, užšalusiuose prieglobščiuose, šie tyrimai ne tik praplečia mūsų suvokimą apie Žemės evoliuciją, bet ir nukreipia tolimesnes gyvybės paieškas šalčiausiuose Saulės sistemos kampeliuose. Kol naujos misijos tiria Jupiterio ir Saturno ledinius palydovus, žinios iš senovinės Žemės analogų gali būti esminės sprendžiant vieną didžiausių mokslinių paslapčių – gyvybės atsparumą ir gebėjimą prisitaikyti.
Kommentare