Следы древних микробных сообществ были сочтены в горных примерах мантии Почвы от дна моря гидротермальной совокупностью, которая была активна больше чем 100 миллионов лет назад на протяжении нижнемелового периода – ранее двух наибольших подразделений мелового периода – в то время, когда суперконтинент Пэнгэеа разбивался, и Атлантический океан именно планировал открыться. Это открытие, изданное на Слушаниях Национальной академии наук, подтверждает давешнюю догадку, что сотрудничества между морской водой и скалами мантии смогут создать потенциал для жизни кроме того в хард-роке глубоко ниже океанического дна.
Эти скалы, восстановленные Океанским Замыслом буровых работ на борту судна бурения Резолюция JOIDES, от верхней мантии Почвы, которая подверглась интенсивному трансформации тёплой морской водой. Скалы показывают систематическое изменение в цвете от старого коричневого (вершина) к зеленому и тёмному цвету (основание), отражая химические градиенты через жидкую территорию смешивания.
Эти химические градиенты игрались важную роль в помощи микробов с основаниями и химической энергией, они должны были процветать. Фоссилизируемые микробы были отысканы в белых венах, складывающихся из кальцита нужных ископаемых и brucite. Кредит изображения: Океанский Замысел буровых работ.
“Мы первоначально наблюдали на то, как морская вода взаимодействует со горами мантии, и как тот процесс создаёт водород”, сообщил ведущий создатель врач Фридер Кляйн Древесного Отверстия Океанографическое Учреждение.“Но на протяжении отечественного анализа горных образцов, мы нашли органическо-богатые включения, каковые содержали липиды, аминокислоты и белки, фоссилизируемые в окружающих нужных ископаемых”.Это изучение сосредоточилось на горах мантии, каковые были первоначально подвергнуты действию морской воды примерно 125 миллионов лет назад, в то время, когда громадное отчуждение поделило Pangaea. Отчуждение, которое в конечном итоге развилось в Атлантический океан, потянувшие скалы мантии от интерьера Почвы до дна моря, где они подверглись химическим реакциям с морской водой, преобразовав морскую воду в гидротермальную жидкость.
“Гидротермальная жидкость, возможно, имела большой pH и была исчерпана в электронных получателях и углероде. Эти чрезвычайные химические условия смогут быть сложными для микробов”, растолковал врач Кляйн.“Но гидротермальная жидкость содержала метан и водород, и морская вода содержит растворенный углерод и электронных получателей. Так, в то время, когда Вы смешиваете два в легко верных пропорциях, у Вас смогут быть компоненты, дабы поддержать жизнь”.
Горные образцы, проанализированные врачом Кляйном и его сотрудниками, первоначально сверлили от иберийского континентального края неподалеку от Португалии и берегов Испании в 1993.На протяжении той экспедиции ученые сверлили практически через 2 300 футов (700 м) грязи и осадка, депонированного на к океаническому дну, дабы достигнуть старого дна моря, созданного на протяжении распада Pangaea и открытия Атлантического океана.
Образцы хранились в главных хранилищах при комнатной температуре больше 20 лет, перед тем как команда врача Кляйна начала их расследование и поняла, что фоссилизируемое микробное остается.“Колонии бактерий и archaea откармливали на убой гидротермальное морской водой стали и жидкое соединение поглощенными в нужных ископаемых, растущих в раздробленной породе. Это сохраняло их изолированными от внешней среды. Нужные ископаемые, выяснилось, были окончательными контейнерами хранения для этих организмов, сохранив их белки и липиды больше 100 миллионов лет”, сообщил врач Кляйн.
В лаборатории должны были быть извлечены образцы из горного интерьера, начиная с за пределами ядра тренировки был сохранен при небесплодных условиях. Так, ученые сделали осмотрительные шаги, дабы обеспечивать, что целостность типового интерьера не поставилась под угрозу, и после этого проанализировала скалы с микроскопами, софокусным спектрометром Рамана и диапазоном способов изотопа.Тогда как спектроскопия Рамана разрешила команде проверить присутствие аминокислот, белков и липидов в примерах, это не предоставило достаточно подробной информации, дабы коррелировать их с другими гидротермальными совокупностями.
Липиды были особенно занимательны для исследователей, поскольку они имеют тенденцию быть лучше сохраненными по продолжительным временным рамкам и были изучены в широком спектре внешней среды дна моря. Они руководили липидами через продвинутую основанную на жидкостной хроматографии массовую совокупность спектрометра, дабы выделить и выяснить их химические компоненты.Примерно 100 миллионов лет назад гидротермальные жидкости, богатые метаном и водородом, смешали с морской водой 210 футов на 65 м ниже дна моря.
Данный процесс поддержал бактерии и archaea в том, что ученые именуют глубокой биосферой в горе мантии. Условия для микробной судьбы были практически совершенны, изучение продемонстрировало в данной на вид неприветливой окружающей среде.
Кредит изображения: Джек Кук, Древесное Отверстие Океанографическое Учреждение / Рон Блэйки, Плато Колорадо Geosystems.Анализ стал причиной превосходному открытию: липиды от иберийского края подходят с теми из Потерянного Города гидротермальную область, которая была найдена в 2000 в Горном хребте Центральной Атлантики на протяжении экспедиции на борту WHOI-управляемого научно-исследовательского судна Атлантида.
Это существенно, по причине того, что ученые считают, что Потерянный Город – современный аналог к древним гидротермальным совокупностям на ранней Почва.“Подтверждение, что жизнь вероятна в горах мантии глубоко ниже дна моря, может иметь серьёзные последствия для понимания судьбы подморского дна через широкий спектр геологической внешней среды”, сообщил врач Кляйн.“Все компоненты, нужные, дабы вести эти экосистемы, были сделаны всецело с нуля.
Подобные совокупности, возможно, существовали везде в основном истории Почвы до настоящего момента и вероятно существуют (редактор) на вторых имеющих воду скалистых планетарных телах, таких как спутник Юпитера Европа”.Результаты усиливают идею, что жизнь появляется где угодно имеется вода, кроме того в на вид враждебной геологической окружающей среде – дразнящая возможность, потому, что ученые находят все больше воды в другом месте в нашей системе.