Дожди в гипераридном ядре Атакамы уничтожают поверхностную микробиоту пустыни

Пустыня Атакама – самая сухая и самая старая пустыня на Земле – расположена в северной части Чили. Она скрывает сверхзасушливое ядро, в котором за последние 500 лет не было дождя. Но эта ситуация изменилась за последние три года: впервые в этом ядре Атакамы было зарегистрированы осадки. И, вопреки ожиданиям, дождь вызвал большие опустошения среди местной жизни.

Это основной вывод международного исследования, опубликованного сегодня в научных докладах и озаглавленного «Беспрецедентные дожди, уничтожающие поверхностные микробные сообщества в гипераридном ядре пустыни Атакама» и направленный исследователями из Центра астробиологии (CAB), смешанного центра Высшего совета по научным исследованиям Испании (CSIC) и Национального института аэрокосмических технологий (INTA). Эти недавние дожди объясняются изменением климата над Тихим океаном.

«Наша группа обнаружила, что, вопреки тому, что можно было бы ожидать интуитивно, никогда не наблюдавшиеся дожди не вызвали расцвет жизни в Атакаме, но вместо этого дожди вызвали огромные опустошения в микробных видах, населявших регион до сильных осадков», – объясняет доктор Альберто Г. Фейрин.

«Наша работа показывает, что высокий уровень осадков вызвал массовое исчезновение большинства видов микроорганизмов. Диапазон вымирания достигает 85% в результате осмотического стресса, который вызвал внезапное обилие воды: автохтонные микроорганизмы, которые были прекрасно приспособлены для процветания в условиях крайней сухости и имели стратегии, оптимизированные для извлечения ограниченной влажности из их окружающей среды, не смогли приспособиться к новым условиям внезапного затопления и умерли от избыточной воды », – добавляет Фейрин.

Из Атакамы на Марс

Это исследование представляет собой большой шаг к пониманию микробиологии чрезвычайно сухих сред. Он также представляет новую парадигму для декодирования эволюционного пути гипотетической ранней микробиоты Марса, поскольку Марс – это гипераридная планета, которая испытала катастрофические наводнения в древние времена.

«У Марса был первый период – Нойский (от 4,5 до 3,5 миллиарда лет назад), в котором на его поверхности было много воды», – говорит Фейрен. – «Мы знаем это благодаря огромному количеству гидрогеологических данных, всё ещё присутствующих на поверхности Марса, в виде гидратированных минералов, следов высохших рек и озер, дельт и, возможно, обширного океана на северных равнинах», – объясняет Фейрин.

В конечном итоге Марс потерял свою атмосферу и гидросферу и стал сухим и засушливым миром, который мы знаем сегодня. «Во времена Гесперийского периода (от 3,5 до 3 миллиардов лет назад) большие объемы воды прорезали поверхность планеты каналами, крупнейшими в Солнечной системе. Если бы всё ещё существовали микробные сообщества, которые бы выдерживали процесс сушки, они подверглись бы процессам осмотического стресса, подобным тем, которые мы изучали в Атакаме», – рассказывает Фейрин.

«Поэтому наше исследование Атакамы предполагает, что повторное появление жидкой воды на Марсе могло бы способствовать исчезновению жизни на планете (если она когда-либо существовала) вместо того, чтобы предоставить возможность бурного развития стойкой микробиоте», – добавляет Фейрин.

Кроме того, в этом исследовании отмечается, что крупные месторождения нитратов в пустыне Атакама свидетельствуют о длительных периодах крайней сухости в прошлом. Нитраты были образованы в низменностях долин и бывших озерах спорадическими дождями около 13 миллионов лет назад и могли быть пищей для микробов. Нитраты Атакамы могут представлять собой убедительный аналог месторождений нитратов, недавно обнаруженных на Марсе ровером Curiosity (об этом сообщается в исследовании 2015 года, озаглавленном «Доказательства наличия местного марсианского азота в твердых образцах и исследованных ровером Curiosity в кратере Гейла», в «Трудах» Национальной академии наук). Ранее в этом году Фейрин и его коллеги обнаружили, что кратковременные влажные среды на раннем Марсе, возникающие спорадически на ранней планете в целом, сверхнормативные, объясняют наблюдаемую марсианскую минералогию.

Это исследование, озаглавленное «Поверхностное образование глины в краткосрочных теплых и влажных условиях на очень холодном древнем Марсе», было опубликовано в феврале в журнале Nature Astronomy. «Длительные периоды сухости, за которыми следуют краткосрочные влажные условия, также могут быть источником появления нитратов на Марсе», – заключает Фейрин.


Источник: Astrobiology Magazine
Перевод: Kurai

Рейтинг читателей
[Всего: 2 Средний: 5]

Добавить комментарий

0
Web Design BangladeshWeb Design BangladeshMymensingh