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Schließlich! Wissenschaftler finden einen Ort auf der Erde mit flüssigem Wasser, aber ohne Leben

In den letzten Jahren hat die Erforschung von Extremophilen das Interesse von Astrobiologen geweckt. Die Entdeckung von Lebensformen in einigen der extremsten Umgebungen der Erde hat unser Denken über außerirdisches Leben geprägt. Das Leben auf anderen Welten braucht möglicherweise nicht die Art von gemäßigter, ausgeglichener Umgebung, an die das meiste Leben auf der Erde angepasst ist.

Die Suche nach Leben und Bewohnbarkeit auf anderen Planeten und Monden konzentriert sich auf flüssiges Wasser. (Und in einem Fall flüssige Kohlenwasserstoffe .) Zellen brauchen Flüssigkeit, um ihre Funktionen zu erfüllen; es ist axiomatisch.

Es ist auch selbstverständlich, dass Sie überall auf der Erde, wo Sie Wasser finden, Leben finden. In thermischen Lüftungsöffnungen auf dem Meeresboden , tief unten in Höhlen , in frische Lava , und weiter Gletscher . Es gibt sogar ein Leben, das sich auf das verlässt radioaktiver Zerfall von Uran Überleben. Es sah so aus, als ob es überall auf der Erde Leben gäbe, wo immer es Wasser gab.

Bis jetzt.



Eine neue Studie französischer und spanischer Wissenschaftler konzentriert sich auf einen Ort auf der Erde, an dem flüssiges Wasser im Überfluss vorhanden ist, aber kein Leben. Das Gebiet heißt Dallol , und es ist ein geothermisches Feld in Äthiopien. Es verfügt über heiße, saure, hypersaline Teiche. Die neue Studie ist in Nature veröffentlicht und trägt den Titel „ Hyperdiverse Archaeen nahe der Lebensgrenze im polyextremen geothermischen Dallol-Gebiet . '

„…wir haben nachgewiesen, dass es in diesen salzigen, heißen und übersäuerten Becken oder in den angrenzenden magnesiumreichen Sole-Seen kein mikrobielles Leben gibt.“



Purificación Lopez Garcia, Französisches Nationales Zentrum für wissenschaftliche Forschung, Teamleiter.

Das Dallol-Gebiet wurde bereits von Wissenschaftlern untersucht, und diese Studien wiesen auf das Vorhandensein von Leben hin. Aber diese neue Arbeit widerlegt diese Ergebnisse und präsentiert die Argumente für eine Umgebung, die so extrem ist, dass selbst Extremophile dort nicht leben können.

Im Mai 2019 veröffentlichte Nature eine Studie mit dem Titel „ Ultrakleine Mikroorganismen unter den polyextremen Bedingungen des Dallol-Vulkans, Northern Afar, Äthiopien .“ In der Einleitung heißt es: „Hier berichten wir zum ersten Mal anhand einer Kombination aus morphologischen und molekularen Analysen über den Nachweis von Leben mit diesen heißen Quellen.“ Die Forscher sagten, dass es Beweise für Leben gebe, das „in Mineralvorkommen eingebettet“ sei, und dass die Lebensformen Mitglieder der Nanohaloarchaea bestellen , Organismen, die in anderen hypersalinen Umgebungen vorkommen.

Doch diese neue Studie kommt zu einem anderen Ergebnis: In den Multi-Extrem-Teichen von Dallol gibt es kein Leben.

„Nachdem wir viel mehr Proben als in früheren Arbeiten analysiert haben, mit geeigneten Kontrollen, um sie nicht zu kontaminieren, und einer gut kalibrierten Methodik haben wir bestätigt, dass es in diesen salzigen, heißen und hypersäurehaltigen Pools oder in den angrenzenden Magnesiumreichen kein mikrobielles Leben gibt Salzseen“, sagte der leitende Forscher Puri López García in a Pressemitteilung .



Lopez Garcia sagt, dass frühere Studien möglicherweise mikroskopische Strukturen gefunden haben, die unter einem Mikroskop wie Zellen aussahen. Ihre Analyse zeigt jedoch, dass ihre biologische Natur einer intensiven wissenschaftlichen Prüfung nicht standhält. „In anderen Studien könnten diese Mineralpartikel, abgesehen von der möglichen Kontamination von Proben mit Archaeen aus angrenzenden Ländern, als versteinerte Zellen interpretiert worden sein, obwohl sie sich in Wirklichkeit spontan in den Solen bilden, obwohl es kein Leben gibt.“

Die Landschaft von Dallol ist eine Region intensiver hydrothermaler Aktivität. Es gibt einen Vulkankrater voller Salz, wo die starke Hitze das Wasser kocht und giftige Gase ausströmen. Dallol selbst liegt in der Danakil-Senke im Afar-Dreieck. Es ist eine abgelegene Gegend, die für ihre jenseitigen Landformen und Farben bekannt ist.

ie jenseitige Landschaft von Dallol. Die Farben ändern sich aufgrund der variablen Oxidation von anorganischem Eisen. Bildnachweis: Von Kotopoulou Electra - Eigene Arbeit, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=74975209

Die jenseitige Landschaft von Dallol. Die Farben ändern sich aufgrund der variablen Oxidation von anorganischem Eisen. Bildnachweis: Von Kotopoulou Electra – Eigene Arbeit, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=74975209

Die hydrothermalen Quellen von Dallol geben Wasser mit hoher Temperatur ab, das 108 °C (226 °F) erreicht. Es ist anoxisch, hypersalin und hypersauer. In dieser Umgebung können laut Lopez Garcia einige siliziumreiche Dallol-Mineralniederschläge unter dem Mikroskop wie mikrobielle Zellen aussehen.

„Wir würden nicht erwarten, Lebensformen in ähnlichen Umgebungen auf anderen Planeten zu finden, zumindest nicht basierend auf einer Biochemie, die der terrestrischen Biochemie ähnelt.“

PURIFICACIÓN LOPEZ GARCIA, FRANZÖSISCHES NATIONALES ZENTRUM FÜR WISSENSCHAFTLICHE FORSCHUNG, TEAMLEITUNG.

Die Umgebung enthält eine reiche Vielfalt primitiver salzliebender Organismen, die Becken selbst jedoch nicht. „Was es gibt, ist eine große Vielfalt halophiler Archaeen in der Wüste und den Salzschluchten rund um die hydrothermale Stätte“, erklärt der Biologe Lopez Garcia, „aber weder in den Hypersäure- und Hypersalzbecken selbst noch in den sogenannten Black und Gelbe Seen von Dallol, wo Magnesium im Überfluss vorhanden ist. Und das trotz der Tatsache, dass die mikrobielle Verbreitung in diesem Bereich durch den Wind und durch menschliche Besucher stark ist.“

Wir freuen uns, wenn wir Wasser erkennen auf einer anderen Welt, was bisher nicht oft vorgekommen ist. Aber diese Studie zeigt, dass das Vorhandensein von Wasser, obwohl es verlockend und es wert ist, wissenschaftlich untersucht zu werden, nichts garantiert. Tatsächlich zeigt es, dass Umgebungen wie diese mikroskopische Strukturen aufweisen können, die biotischen Ursprungs erscheinen, es aber nicht sind. Es zeigt, dass Umgebungen mit flüssigem Wasser steril sein können.

Hydrothermale Schornsteine, Salzsäulen und Terrassen von Dallol, Äthiopien. Bildnachweis: Von Electra Kotopoulou - Eigene Arbeit, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=74988059

Hydrothermale Schornsteine, Salzsäulen und Terrassen von Dallol, Äthiopien. Bildnachweis: Von Electra Kotopoulou – Eigene Arbeit, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=74988059

„Darüber hinaus liefert unsere Studie Beweise dafür, dass es Orte auf der Erdoberfläche gibt, wie zum Beispiel die Dallol-Pools, die steril sind, obwohl sie flüssiges Wasser enthalten“, betont Lopez Garcia.

Die Dallol-Pools sind eine vierfache Bedrohung, wenn es um Leben geht. Die Kombination aus hohen Temperaturen, hohem Säuregehalt und Hypersalinität schafft eine Barriere für lebende Organismen. In anderen Teichen gibt es eine Fülle von chaotropen Magnesiumsalzen. Chaotrope Wirkstoffe stören die Wasserstoffbrückenbindung zwischen Wassermolekülen und denaturieren auch Biomoleküle .

Angenommen, das Leben auf anderen Welten hat eine ähnliche Biochemie wie das Leben auf der Erde, dann könnte in dieser Art von Umgebung nichts überleben. „Wir würden nicht erwarten, Lebensformen in ähnlichen Umgebungen auf anderen Planeten zu finden, zumindest nicht basierend auf einer Biochemie, die der terrestrischen Biochemie ähnelt“, betont Lopez Garcia.

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