Приемы выживания, которыми пользуются гиполитические цианобактерии под кварцевыми породами в земных пустынях, могут указывать на то, как способна выживать марсианская жизнь.
В сухих долинах Мак-Мердо (Антарктида) нет движения. Яркое солнце освещает скалистые желоба, укрывающиеся между заснеженными горами. Отпечаток может сохраняться десятилетиями, потому что здесь никогда не льет дождь. Это одно из наиболее негостеприимных мест на планете, но оно важно для исследователей, ведь может раскрыть секреты жизни в других мирах.
Марсианская поверхность – холодная пустыня, поэтому для изучения такой среды и условий выживания исследователи ищут эти компоненты на Земле. Долины Мак-Мерло – один из лучших вариантов. Под кварцевыми породами можно отыскать небольшие группы бактерий. Это цианобактерии, способные трансформировать солнечный свет в энергию. Их называют гиполитами, и они известны тем, что умеют адаптироваться к наиболее непригодным условиям.
Ученые взяли пробы этих бактерий в пустынях по всему миру. Они выяснили, что условия пустынь довольно переменны, поэтому в некоторых пустынях бактерии процветают, а в других нет. К примеру, в одних выпадают редкие экстремальные осадки, а в других стоит вечный ночной туман.
Гиполитические цианобактерии живут в кварцевых породах, которые пропускают свет, но и защищают от УФ-света. Благодаря фотосинтезу, эти крошечные зеленые бактерии выступают главным источником биомассы в пустынях, из-за чего становятся главной пищевой цепочкой экосистемы. Если разобраться в том, как они умудряются выживать в таких условиях, можно понять, как то же самое происходит на других планетах.
В различных пустынях ученые добыли 64 политических группы, чтобы понять, насколько сильно они будут отличаться в зависимости от локации пустыни. Это распространенная разновидность, но есть доминирующие группы. К примеру, в холодных пустынях, вроде тибетских и антарктических преобладают нитчатые цианобактерии Phormidium.
Phormidium под микроскопом напоминают короткие спагетти и умеют эксплуатировать среду обитания, колеблющуюся между короткими благоприятными периодами и длительными засушливыми. Они прекрасно выживают в долинах Мак-Мердо, где сухие экстремально холодные периоды меняются на более теплые влажные из-за таяния льда.
В раскаленных местах чаще встречается Chroococcidiopsis. Это фотосинтезирующий тип, который в группе напоминает зеленые шарики. Умеет выделять воду из тумана и впитывать в оболочку. Хотя бактерия подходит для горячих пустынь, ее механизмы можно применить к Красной планете. Марс может быть крайне холодным, но у него не хватает намагниченной атмосферы, чтобы защититься от солнечной радиации. Так что стратегия Chroococcidiopsis по захвату влаги могла бы спасти от облучения.
Ученые планируют провести изучение последовательности полного генома этих сообществ цианобактерий, чтобы отыскать уникальные гены, позволяющие сохранять жизнеспособность в неблагоприятных условиях.