Лава в Исландии подсказала, как искать жизнь на Марсе: открытие микробиологов

Представьте себе планету, только что рождённую в огне вулканов. Раскалённая лава застывает, превращаясь в чёрную, стерильную пустыню. Ни воды, ни почвы, ни жизни. А через несколько лет здесь уже копошатся микробы. Откуда они берутся? Как заселяют непригодные земли? Учёные из Аризонского университета нашли идеальную лабораторию для ответа на эти вопросы — исландский вулкан Фаградальсфьядль.

С 2021 по 2023 год он извергался несколько раз, оставляя после себя свежие лавовые поля. Исследователи прибежали туда, едва лава остыла, и начали собирать образцы. Анализировали ДНК в самой лаве, в окружающей почве, в воздухе и даже в дождевой воде.

Оказалось, что первыми на стерильную поверхность прилетают местные «экстремалы» — микробы, которые умеют выживать почти без воды и еды. Их заносит ветром вместе с пылью и аэрозолями. В первый год разнообразие микробов достигает пика. А потом наступает зима.

Суровая исландская зима выкашивает всех, кроме самых стойких. Микробное сообщество «схлопывается», и остаются только чемпионы по выживанию. И вот тут происходит самое интересное. После этой естественной селекции новые колонисты прибывают уже не с ветром, а с дождём.

Учёные предполагают, что сами микробы помогают себе путешествовать. Они могут служить ядрами конденсации, вокруг которых формируются капли дождя в атмосфере. А потом падают обратно на землю вместе с водой. Круговорот микробов в природе!

Самое ценное в этом исследовании — его повторяемость. Вулкан извергался несколько раз, и каждый раз процесс колонизации шёл по одному и тому же сценарию. Это не случайность, а закономерность.

А теперь главное. Поверхность Марса — это тоже базальт, сформированный древними вулканами. Миллиарды лет назад на Красной планете было тепло и влажно, вулканы извергались, таяли ледники. Те же условия, что и в Исландии сегодня. Значит, если жизнь зарождалась на Марсе, она могла колонизировать лавовые поля точно так же, как земные микробы.

Авторы работы создают своего рода руководство для марсианских миссий. Зная, какие биологические следы оставляют после себя микробы-первопроходцы, мы сможем точнее искать их на Красной планете. И, возможно, однажды найдём доказательства того, что мы не одиноки во Вселенной.

Результаты исследования опубликованы в научном журнале Nature Communications Biology.