Места на Земле, где могла бы быть жизнь, но её нет. Что мы можем из этого узнать?
Около 99% Земли непригодно для жизни: в глубоких подземных местах с высоким давлением и температурой не выживают даже самые стойкие бактерии. Однако есть места, где жизнь процветает, от мельчайших бактерий до слонов. А также существуют места, пригодные для жизни, но лишённые её — например, потоки лавы или пространство между микробами. Новая статья рассматривает такие необитаемые, но обитаемые области и размышляет, что мы можем узнать, исследуя их в контексте поиска жизни во Вселенной.
Жизнь на Земле эволюционировала миллионы лет и заселила почти каждый уголок планеты, кроме мест со столь экстремальными условиями, что не выживают даже самые выносливые экстремофилы.
К таким регионам относятся, например, пустыня Атакама в Чили — одно из самых засушливых мест на Земле, где осадки настолько редки, что даже микробная жизнь с трудом существует. Аналогично, части сухих долин Антарктиды с температурами ниже нуля, минимальным количеством жидкой воды и высокой солёностью почв создают среду, враждебную для большинства форм жизни. Это поднимает важные вопросы и, возможно, указывает на ограничения способности жизни к выживанию.
Мы можем многому научиться, изучая жизнь на Земле, в поисках жизни в других мирах. Пока что Земля — единственное известное место во Вселенной, где эволюционировала жизнь.
Статья, недавно опубликованная Чарльзом С. Кокеллом из Эдинбургского университета в FEMS Microbiology Reviews, исследует, что мы можем узнать из негостеприимных мест на Земле и как это может помочь в поиске внеземной жизни. В работе обсуждаются места, где не обнаруживаются активные микроорганизмы, особенно те, где физические и химические условия не сильно отличаются от соседних, поддерживающих жизнь.
Пространства, где микробы не могут поддерживать необходимую метаболическую активность или даже размножаться, можно разделить на две категории:
- Необитаемые условия — где жизнь невозможна из-за экстремальных факторов (сильная жара, холод, солёность, кислотность).
- Необитаемые, но обитаемые места (незанятые местообитания) — среды, теоретически способные поддерживать жизнь, но остающиеся незаселёнными, часто из-за барьеров для колонизации или отсутствия необходимых организмов. В статье проводится чёткое различие между этими «вакантными нишами».
Эти незанятые местообитания, формирующиеся как на макро-, так и на микроскопическом уровне, открывают возможности для научных исследований. Они могут служить негативными контрольными средами, помогая понять, как живые организмы влияют на геохимические процессы. Также они предоставляют основу для изучения таких процессов, как микробная сукцессия и развитие сообществ. Несмотря на их потенциальную значимость, распространённость таких местообитаний в экстремальных условиях всё ещё плохо изучена.
Продолжая поиск жизни во Вселенной, мы, вероятно, найдём множество подобных мест. Их изучение расширит наше понимание распределения обитаемых условий и потенциала для жизни в космосе. Они могут дать представление о процессах, делающих место пригодным для жизни, а также о факторах, которые помешали жизни возникнуть или сохраниться там.