Yellowstonský národní park je hotspot divoké zvěře v Severní Americe. Hory, lesy a louky jsou domovem parku Největší koncentrace savců v dolních 48 státech, včetně původních bizonů a obnovené populace šedých vlků. Do parku se každý rok hrnou miliony návštěvníků, kteří čekají na pohled na rozmanitou divokou zvěř.
Ukazuje se, že další slavné atrakce Yellowstonu – hydrotermální prameny, jezírka a horké a bublající horké prameny – jsou také jedinečným prostředím pro organismy. Místo atraktivních savců a ptáků je domovem mikrobů milujících chaos.
Vědci dlouho studovali hydrologické rysy Yellowstonských pramenů a jezírek, „ale nikdo nikdy nestudoval mikrobiologii horkého pramene,“ řekl Eric Boyd, profesor mikrobiologie na Montanské státní univerzitě.
Jeden důvod, proč byli ignorováni? Gejzíry jsou vrtkavé. Sopka Old Faithful, oblíbená památka Yellowstone, vybuchuje každých zhruba 90 minut a chrlí vroucí vodu do výšky 30 stop nebo více do nebe. Voda protéká studeným vzduchem, klesá a pak se znovu potápí do horkých bazénů pod nimi.
Bylo těžké pochopit, že něco může přežít tento brutální cyklus. Ale v výzkum Prezentováno minulý týden v Výroční setkání Geologické společnosti AmerikyDr. Boyd a jeho kolegové ukázali, že Yellowstonské horké prameny jsou ideálním domovem pro některé drobné tvory.
Aby otestoval vody, tým zachytil kapalinu padající během erupce sopky Old Faithful. Zpět v laboratoři byly vzorky polity chemikálií navrženou tak, aby drobní mikrobi fluoreskovali.
„Viděli jsme buňky a to bylo opravdu vzrušující,“ řekla Lisa Kellerová, doktorandka ve státě Montana. „Ale potřebovali jsme vyloučit, že se nejedná o kontaminaci, protože jsme zachytili vodu, která létala do vzduchu.“
Po nakrmení mikrobů a zahřátí vzorků Old Faithful na jejich domácí teplotu došlo k výbuchu aktivity při asi 195 stupních Fahrenheita a záblesku aktivity při 160 stupních. To ukázalo, že nejenže byly mikroorganismy přizpůsobeny vyšším teplotám, ale také preferovaly teplo, vysvětlila paní Kellerová.
Tým použil testování DNA k identifikaci mikroorganismů žijících ve větracích otvorech a bazénech ohřívače. Thermocrinis, skupina teplomilných bakterií, které přeměňují chemikálie na energii, tvoří více než 60 procent mikrobů v Old Faithful. K mikrodiverzitě sloupu přispěli členové dalších dvou rodů teplomilných mikroorganismů, Thermus a Pyrobaculum.
Výzkumníci „propojili různé skupiny mikroorganismů s různými podmínkami prostředí, což je velmi fascinující,“ řekl Alfonso Davila, astrobiolog z NASA Ames, který nebyl součástí studie. Práce ukázala, že různorodý mikrobiom se může vyvinout v relativně malém systému gejzírů, řekl.
Tým navrhl, že tato rozmanitost byla způsobena dynamickým prostředím v Old Faithful, které poskytuje vše, co některé mikroby potřebují k prosperitě: sloučeniny síry, uhlík a zapařenou vodu.
Na podporu jejich hypotézy paní Kellerová poznamenala, že tiché bazény bez turbulentních sopečných erupcí obsahují mnohem menší biologickou rozmanitost na úrovni populace, než jaké viděla v gejzíru.
„Gejzír je nepřátelské a nehostinné prostředí. Je to však skoro jako kolébka biodiverzity,“ řekl Dr. Boyd a dodal, že v sirných, vulkánem vyhřívaných a oxidem uhličitým zatížených vodách Old Faithful je Thermocrinis „šťastný jako škeble.“
A co gejzíry mimo naši domovskou planetu? Důkazy o gejzírech na Saturnově ledem pokrytém oceánském měsíci Enceladus a Jupiterově měsíci Europa by mohly hostit podmínky nezbytné pro prosperitu mikrobů. Nalezení mimozemských důkazů není zas tak daleko.
Dr Davila řekl, že objev života v Old Faithful pomáhá astrobiologům lépe porozumět životu v takových extrémních podmínkách.
„Skutečnost, že život může na Zemi růst v těchto specifických podmínkách, nám říká něco o biologickém potenciálu“ míst jako Enceladus, Evropa nebo dokonce Mars, řekl.
Ačkoli to může trvat mnoho let, než vědci zahlédnou možné důkazy života na těchto vzdálených světech, máme je tady doma v Yellowstonu, o kterém Dr. Boyd řekl, že je domovem poloviny z téměř 1000 světových gejzírů. Čím více vědců bude studovat gejzíry v Yellowstonu a dalších částech světa, tím více jich najde.
„Vsadil bych se, že každý gejzír, který na Zemi zažijeme, bude podporovat mikrobiální život,“ řekl Dr. Boyd.
Přátelský webový obhájce. Odborník na popkulturu. Bacon ninja. Tvrdý twitterový učenec.
