РЫЖИЙ ОКРАС ИЗОМЕРСИИ: РЖАВЧИНА, КОТОРАЯ МОЖЕТ РАСКРЫТЬ ЖИЗНЬ В КОСМОСЕ
Разрушение железа на Земле не просто служит знаком коррозии; это может указывать на наличие микроорганизмов, способных манипулировать железными атомами. Последние исследования подчеркивают, что метаболизм железа у бактерий может стать надежным биосигнатором для выявления жизни на Марсе и ледяных лунах внешней части Солнечной системы.
РЖАВЧИНА И ЖИЗНЬ
Недавний обзор, проведенный командой ученых во главе с Лаурой Тенеланда-Осиори из Тюбингена, демонстрирует, как бактерии, использующие металл, оставляют характерные следы в породах и минералах. Опубликованное исследование в журнале Earth-Science Reviews связывает достижения микробиологии Земли с практическими аспектами поиска внеземной жизни.
Железо — одно из самых распространенных элементов в Солнечной системе, и микроорганизмы Земли эволюционировали, чтобы использовать его различными способами. Некоторые бактерии окисляют феррусовое железо для получения энергии, словно мы дышим кислородом. Другие бактерии, наоборот, восстанавливают ферриковое железо, используя его в качестве конечного акцептора электронов. Эти процессы не происходят в изоляции; микроорганизмы, метаболизирующие железо, связывают его с углеродными и азотными циклами, что делает исследования микробного метаболизма особенно важными.
Биогенные оксигидроксиды железа, образующиеся в результате этих реакций, оставляют заметные структуры, такие как витки, трубчатые оболочки и волокнистые сети. Эти минеральные образования сохраняются в геологической летописи на протяжении миллиардов лет, что делает их идеальными кандидатами для поиска жизни на других планетах.
МАРС: ЦЕЛЬ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ
Марс — это явная цель для поиска жизни. Красный цвет планеты обусловлен окисленным железом на ее поверхности. Данные исследований показывают, что на древнем Марсе существовала жидкая вода, а железосодержащие минералы встречаются повсеместно. Если на планете когда-либо существовала микробная жизнь, процессы метаболизма железа могли стать источником энергии для этих организмов. Следы таких организмов могут быть запечатаны в древних отложениях, ожидая своих первых исследователей.
ЛЕДЯНЫЕ ЛУНЫ: НОВЫЕ ГОРИЗОНТЫ
Ледяные луны Европы и Энцелада предоставляют не менее заманчивые возможности для поисков. Под их ледяными оболочками находятся океаны, причем океан Европы, вероятно, контактирует с каменистым дном, где взаимодействие воды и породы может высвобождать растворенное железо. Энцелад активно выбрасывает материалы через ледяные гейзеры на южном полюсе. Программы будущих миссий предлагают анализировать частицы, выбрасываемые этими геяйзерами, в поисках железных минералов, свидетельствующих о биологических процессах.
ЗНАЧЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для успешного определения биогенных минералов железа необходимо понимать, как они формируются и как отличить их от абиотических отложений. Сколько важно, чтобы космические аппараты были оснащены инструментами, способными выявить не только минералы железа как таковые, но и специфические морфологические и химические особенности, отличающие биологические процессы от геологических.
Поиски жизни на других планетах имеют огромное значение. Нахождение биосигнатур железа станет не просто индикатором существования жизни, но и откроет новые горизонты для понимания того, как основные химические процессы, поддерживающие глубокую биосферу Земли, функционируют в других уголках Солнечной системы.
