SG.hu·
A "bátor utazó" a földönkívüli élet kulcsa?
Egy aranybánya mélyén felfedezett, a "bátor utazóként" emlegetett primitív élőlény tartja izgalomban az asztrobiológusokat. Egyedülálló képessége, amivel fény és oxigén nélkül, más élőlényektől teljes elszigeteltségben képes létezni, az élet lehetőségével kecsegtet a Naprendszer más égitestein.
A Candidatus Desulforudis audaxviator baktériumra 2,8 kilométerrel a földfelszín alatt találtak rá a dél-afrikai Mponeng aranybánya folyadékkal telített hasadékaiban. Nevét a Jules Verne által kitalált Lindenbrock professzor naplójából vett idézet után kapta. "Descende, Audax viator, et terrestre centrum attinges", azaz "ereszkedj le bátor utazó, és eljutsz a Föld középpontjába". Dylan Chivian, a kaliforniai Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium kutatója tanulmányozta elsőként a folyadékmintákban talált géneket, hogy azonosítsa a benne lakó organizmusokat. Több különböző faj keverékét várta eredményként, a vizsgálatok azonban azt mutatták, hogy a DNS 99,9 százaléka egyetlen baktériumhoz, egy új fajhoz tartozik. A maradék 0,1 százalék a bánya és a laboratórium szennyezése volt.
"A tény, hogy a közösség mindössze egy fajból áll, a feje tetejére állítja a mikrobai ökológia egyik legalapvetőbb tézisét" - nyilatkozott Carl Pilcher, a NASA Asztrobiológiai Intézetének igazgatója, aki csapatával két évvel ezelőtt fedezte fel a mikrobák különös élőhelyét, Chivan DNS elemzésében azonban nem vett részt. E. O. Wilson evolúciós biológus szerint a felfedezésnek olyan nagy jelentősége van, hogy ő maga máris beleveszi a biológiai sokszínűségről szóló előadásaiba.
Candidatus Desulforudis audaxviator
Egy egyetlen fajból álló közösség szinte teljesen ismeretlen a mikrobai világban. Létezésük azt jelenti, hogy az ökorendszer egyetlen fajának kell előállítania mindent, ami számára a fennmaradáshoz szükséges, méghozzá egy amúgy halott környezetből. "Gyakorlatilag minden más földi ökorendszer, ami nem jut közvetlenül napfényhez, a fotoszintézis valamilyen termékét használja az életben maradáshoz" - mondta Pilcher. A tengermélyi hasadékokban élő organizmusok a mélység sötétje miatt el vannak zárva a napfénytől, ők azonban a tengervízben feloldódott oxigént használják, ezt az oxigént pedig fotoszintetizáló planktonok állítják elő a felszínen.
Chivian elemzése szerint a D. audaxviator a környező kőzetek urániumának radioaktív bomlásából meríti energiáját, emellett rendelkezik olyan génekkel, amikkel szenet von ki oldott széndioxidból, illetve nitrogént köt le, ami szintén a bánya rideg köveiből származik. Mind a szén, mind a nitrogén nélkülözhetetlen építőelemei az általunk ismert életnek, és nagy szerepet játszanak a proteineket felépítő aminosavakban. A D. audaxviator minden számára szükséges aminosav előállításához rendelkezik a megfelelő génekkel, és nem utolsó sorban endospórák termelésével képes magát megvédeni a környezeti veszélyektől. Az endospórák a DNS és az RNS számára nyújtanak védelmet a kiszáradással, a mérgező kémiai anyagokkal és a tápanyaghiánnyal szemben. A baktérium rendelkezik egy ostorral, ami a navigációt segíti.
"Amikor egy bolygó élet számára való alkalmasságát vizsgáljuk, az egyik kérdés, ami felmerül, képesek-e az organizmusok teljesen függetlenül létezni, akár úgy is, hogy soha nem jut el hozzájuk a Nap energiája" - magyarázta Chivian. "A válasz igen, és most itt van a bizonyíték is. Filozófiailag rendkívül izgalmas, hogy tudjuk, minden, ami az élethez szükséges jelen lehet egyetlen genomban". A kutató szerint a D. audaxviator egy olyan organizmust testesít meg, ami képes megélni a Mars felszíne alatt, vagy a szaturnuszi Enceladus holdon.
A baktérium egyes génjei úgy tűnnek, hogy egy másik, rokon fajtól öröklődtek. A szóban forgó gének megtalálhatók az archaeák, egy a baktériumoktól evolúciósan elkülönülő organizmus csoportnál. Chivian úgy véli, a D. audaxviator a sziklarepedéseken lefelé vezető útja során alakulhatott át, horizontális génátvitellel szerezve meg az archaea géneket az útját keresztező populációkból. "Nem tudja kezelni az oxigént" - tette hozzá, ami arra utal, hogy hosszú ideje nem volt kitéve tiszta oxigénnek. A víz, amiben a baktérium él, több mint 3 millió éven át nem látott napfényt, amiből következtethetünk a faj korára is.
A Candidatus Desulforudis audaxviator baktériumra 2,8 kilométerrel a földfelszín alatt találtak rá a dél-afrikai Mponeng aranybánya folyadékkal telített hasadékaiban. Nevét a Jules Verne által kitalált Lindenbrock professzor naplójából vett idézet után kapta. "Descende, Audax viator, et terrestre centrum attinges", azaz "ereszkedj le bátor utazó, és eljutsz a Föld középpontjába". Dylan Chivian, a kaliforniai Lawrence Berkeley Nemzeti Laboratórium kutatója tanulmányozta elsőként a folyadékmintákban talált géneket, hogy azonosítsa a benne lakó organizmusokat. Több különböző faj keverékét várta eredményként, a vizsgálatok azonban azt mutatták, hogy a DNS 99,9 százaléka egyetlen baktériumhoz, egy új fajhoz tartozik. A maradék 0,1 százalék a bánya és a laboratórium szennyezése volt.
"A tény, hogy a közösség mindössze egy fajból áll, a feje tetejére állítja a mikrobai ökológia egyik legalapvetőbb tézisét" - nyilatkozott Carl Pilcher, a NASA Asztrobiológiai Intézetének igazgatója, aki csapatával két évvel ezelőtt fedezte fel a mikrobák különös élőhelyét, Chivan DNS elemzésében azonban nem vett részt. E. O. Wilson evolúciós biológus szerint a felfedezésnek olyan nagy jelentősége van, hogy ő maga máris beleveszi a biológiai sokszínűségről szóló előadásaiba.
Candidatus Desulforudis audaxviator
Egy egyetlen fajból álló közösség szinte teljesen ismeretlen a mikrobai világban. Létezésük azt jelenti, hogy az ökorendszer egyetlen fajának kell előállítania mindent, ami számára a fennmaradáshoz szükséges, méghozzá egy amúgy halott környezetből. "Gyakorlatilag minden más földi ökorendszer, ami nem jut közvetlenül napfényhez, a fotoszintézis valamilyen termékét használja az életben maradáshoz" - mondta Pilcher. A tengermélyi hasadékokban élő organizmusok a mélység sötétje miatt el vannak zárva a napfénytől, ők azonban a tengervízben feloldódott oxigént használják, ezt az oxigént pedig fotoszintetizáló planktonok állítják elő a felszínen.
Chivian elemzése szerint a D. audaxviator a környező kőzetek urániumának radioaktív bomlásából meríti energiáját, emellett rendelkezik olyan génekkel, amikkel szenet von ki oldott széndioxidból, illetve nitrogént köt le, ami szintén a bánya rideg köveiből származik. Mind a szén, mind a nitrogén nélkülözhetetlen építőelemei az általunk ismert életnek, és nagy szerepet játszanak a proteineket felépítő aminosavakban. A D. audaxviator minden számára szükséges aminosav előállításához rendelkezik a megfelelő génekkel, és nem utolsó sorban endospórák termelésével képes magát megvédeni a környezeti veszélyektől. Az endospórák a DNS és az RNS számára nyújtanak védelmet a kiszáradással, a mérgező kémiai anyagokkal és a tápanyaghiánnyal szemben. A baktérium rendelkezik egy ostorral, ami a navigációt segíti.
"Amikor egy bolygó élet számára való alkalmasságát vizsgáljuk, az egyik kérdés, ami felmerül, képesek-e az organizmusok teljesen függetlenül létezni, akár úgy is, hogy soha nem jut el hozzájuk a Nap energiája" - magyarázta Chivian. "A válasz igen, és most itt van a bizonyíték is. Filozófiailag rendkívül izgalmas, hogy tudjuk, minden, ami az élethez szükséges jelen lehet egyetlen genomban". A kutató szerint a D. audaxviator egy olyan organizmust testesít meg, ami képes megélni a Mars felszíne alatt, vagy a szaturnuszi Enceladus holdon.
A baktérium egyes génjei úgy tűnnek, hogy egy másik, rokon fajtól öröklődtek. A szóban forgó gének megtalálhatók az archaeák, egy a baktériumoktól evolúciósan elkülönülő organizmus csoportnál. Chivian úgy véli, a D. audaxviator a sziklarepedéseken lefelé vezető útja során alakulhatott át, horizontális génátvitellel szerezve meg az archaea géneket az útját keresztező populációkból. "Nem tudja kezelni az oxigént" - tette hozzá, ami arra utal, hogy hosszú ideje nem volt kitéve tiszta oxigénnek. A víz, amiben a baktérium él, több mint 3 millió éven át nem látott napfényt, amiből következtethetünk a faj korára is.