Исследование микробов исландских вулканов и поиск жизни на Марсе

Вулканическая активность стратовулкана Фаградальсфьядль, расположенного на острове Исландия, в период с 2021 по 2023 годы предоставила учёным Университета Аризоны уникальную возможность для изучения процессов формирования экосистем на вновь образованных лавовых полях. Эти территории, изначально лишённые биологической активности, представляют собой оптимальную модельную систему для исследования начальных этапов сукцессии природных сообществ. Результаты данного исследования вносят значительный вклад в фундаментальное понимание биологических процессов на Земле и имеют высокий потенциал для развития астробиологических исследований, направленных на определение условий для существования жизни на Марсе.

В ходе исследования был проведён комплексный сбор биоматериала, включая образцы свежевытекшей лавы, почвенных матриц, атмосферы и дождевой воды. Генетический анализ собранных материалов выявил, что первыми колонизаторами лавовых полей являются микроорганизмы-экстремофилы. Эти организмы характеризуются высокой устойчивостью к экстремальным условиям окружающей среды, включая дефицит влаги и питательных веществ. Распространение экстремофилов осуществляется через атмосферные потоки, которые оседают на минеральных поверхностях, инициируя начальные стадии биогенного заселения.

Ключевым научным открытием стало выявление значительных сезонных изменений в структуре микробных сообществ. В зимний период выживают лишь наиболее устойчивые виды микроорганизмов, в то время как весной основным фактором, определяющим колонизацию, становится водная эрозия. Исследователи предположили, что микроорганизмы могут функционировать в качестве центров конденсации, способствуя ускорению процесса образования капель воды и их осаждению на поверхности.

Данные выводы были дополнительно подтверждены результатами наблюдений за процессами колонизации, произошедшими после других вулканических событий. С точки зрения астробиологии, полученные результаты имеют важное значение, поскольку поверхность Марса преимущественно состоит из базальтовых пород, аналогичных тем, что наблюдаются на лавовых полях Фаградальсфьядль. Древний вулканизм на Марсе мог создать условия, потенциально благоприятные для возникновения жизни. Понимание механизмов колонизации свежих базальтовых поверхностей микроорганизмами и анализ биосигнатур, генерируемых этими микроорганизмами, являются критически важными для планирования будущих миссий по поиску следов жизни на Красной планете, пишет progorodsamara.ru.