極度に乾燥し、塩分が多く、生命が存在しないように見えるアタカマ砂漠は、火星の表面に興味深い類似点を持っています。しかし、研究によると、この地球の極端な場所の土壌には生命が存在しており、微生物は少量の水分で再び代謝活動を開始できるようになるまで、長期間そこで休眠することができます。研究者らによると、今回の新たな発見は、火星のような砂漠の惑星に生命体がまだ存在できるかどうかという疑問への手がかりを提供するという。
10 年に 1 度しか雨が降らないこともあります。南米のアタカマ砂漠の中心部は、地球上で最も過酷な地域の 1 つと考えられています。極度の乾燥に加えて、土壌の塩分濃度が高いことも生活を困難にしているようです。これまでの研究により、そこに微生物が存在することが示されていますが、微生物が実際に過酷な環境に永続的に存在するかどうかはこれまで不明でした。風が彼らをそこに押し込んだだけで、長期的には生き残ることができない可能性があるように思えました。
幸運の出来事：雨が降っていた
これらが本当にアタカマの微生物の「住人」であるかどうかを明らかにするために、国際研究チームは現在、砂漠の土壌サンプルの大規模な分析を実施しています。科学者らは2015年から2017年にかけて6つの異なる場所からそれらを採取した。 「海岸のわずかに湿った状態からアタカマ内部の極度に乾燥した状態に至るまで、サンプリング場所を特に選択しました」と、共著者であるワシントン州立大学のダーク・シュルツ・マクク氏は説明する。
しかし、科学者にとって重要だったのは、微生物が存在する場所に関する情報だけではなく、時間の経過やさまざまな条件によって変化が起こるかどうかも重要でした。これらの側面を研究するという点で、彼らは非常に幸運でした。2015 年 4 月、アタカマ砂漠で何か特別なことが起こりました。雨が降りました。これにより研究者らは、不老不死の薬である水が土壌中の微生物に及ぼす影響を記録することができました。
研究者らは物理化学的および分子生物学的手法を使用して土壌サンプルを検査した。酵素の活性に加えて、彼らは土壌中の遺伝物質の痕跡も調べました。これは細胞内でも自由に発生する可能性があります。 「このようにして、どの微生物がアタカマ砂漠のさまざまな場所に実際に生息し、代謝的に活動しているのか、あるいはどの微生物が堆積物中の裸の DNA によってのみ表され、したがって過去からの信号を表しているのかを調査することができました。」ポツダムのドイツ地質調査センターの共著者ダーク・ワグナー氏は言う。
患者の生存者
研究者らは、特殊な細菌が実際にアタカマの土壌に生息していることを文書化することができた。水がなければ、そこで長い間無傷で眠り、雨が降ると生き返って増えます。 「降水現象からしばらくすると、微生物の頻度と生物活性が再び減少することがはっきりとわかります」とワグナー氏は言う。しかし微生物は完全に死滅するわけではありません。科学者らによると、アタカマ砂漠の深層には主に単細胞生物が生息しており、何百万年もの間そこで活発な群集を形成し、過酷な条件に適応するために進化してきたという。 「これらの微生物群集は、火星のような惑星と非常によく似た条件下で、何百年、さらには何千年も休眠状態を維持できると私たちは信じています」とシュルツェ＝マクフ氏は言う。
彼と彼の同僚は、これが地球外生命体を探索するための重要な手がかりであると考えています。もしかつて生命がより良い環境条件下で火星に存在していたなら、それは非常に乾燥した条件へのゆっくりとした移行に適応できたかもしれない、と科学者たちは言います。これが、今日まで水面下の隙間で生き残ってきた理由かもしれません。
火星を見つめる疑問の声
今日、火星には雨が降っていませんが、近年の研究が示しているように、火星は完全に乾燥しているわけではありません。夜に氷のような降水が見られることがあり、そのため液体の水が地表近くの地層に到達する可能性があります。霧が発生している証拠もあり、一部の斜面では液体を提供する塩水が形成されます。原則として、状況はアタカマの状況とある程度似ています。
研究者たちは次に南極のドンファン湖に目を向けた。彼らは、摂氏マイナス 30 度でも液体のままである極度の塩分濃度の高い水の中に生命が存在するかどうかを調べたいと考えています。 「火星の環境で生き残ることができる新しい生命体を探すことができる場所は、地球上にはほんのわずかしか残っていない」とシュルツェ＝マクフ氏は述べた。 「私たちの目標は、彼らがどのようにしてこれを行うことができるのかを理解し、火星の表面で何を探すべきかを知ることです」と彼は言いました。
