Peneliti dari Universitas Colorado di Boulder mengatakan, sekelompok mikroba aneh yang ditemukan hidup di dalam bebatuan di lingkungan panas bumi yang tidak ramah di Taman Nasional Yellowstone Wyoming dapat memberikan petunjuk menggiurkan tentang kehidupan purba di Bumi dan membantu mengarahkan perburuan bukti kehidupan di Mars.
Tim peneliti CU-Boulder melaporkan mikroba itu ditemukan di pori-pori batu di lingkungan yang sangat asam dengan konsentrasi logam dan silikat yang tinggi sekitar 95 derajat F di Norris Geyser Basin Yellowstone. Studi baru menunjukkan komunitas mikroba tunduk pada fosilisasi dan memiliki potensi untuk dilestarikan dalam catatan geologis.
Para ilmuwan meyakini jenis-jenis lingkungan panas bumi yang serupa pernah ada di Mars, tempat para astrobiolog mengintensifkan pencarian bentuk kehidupan masa lalu dan masa kini dalam beberapa tahun terakhir.
Sebuah makalah oleh mahasiswa doktoral CU-Boulder, Jeffrey Walker, rekan pascasarjana doktoral John Spear dan Profesor Norman Pace dari departemen biologi molekuler, seluler, dan perkembangan CU-Boulder dan Center for Astrobiology muncul di Nature edisi 21 April.
Penelitian ini didanai oleh National Science Foundation dan NASA.
"Ini adalah deskripsi pertama dari komunitas mikroba ini, yang mungkin merupakan indikator diagnostik yang baik dari kehidupan masa lalu di Mars karena potensi mereka untuk pelestarian fosil," kata Walker. "Prevalensi jenis kehidupan mikroba di Yellowstone berarti bahwa batuan Mars yang terkait dengan sistem hidrotermal sebelumnya mungkin menjadi harapan terbaik untuk menemukan bukti kehidupan masa lalu di sana."
Terletak sekitar 20 mil barat laut Danau Yellowstone, Norris Geyser Basin dianggap sebagai cekungan air mancur panas terpanas dan paling aktif di Yellowstone dan mungkin dunia. Ini juga sangat asam, menurut para peneliti.
"Pori-pori di bebatuan tempat makhluk ini hidup memiliki nilai pH satu, yang melarutkan kuku," kata Pace. "Ini adalah contoh lain bahwa kehidupan dapat menjadi kuat di lingkungan yang oleh kebanyakan orang dianggap tidak ramah."
Proses yang digunakan untuk mengidentifikasi organisme yang dikembangkan oleh Pace jauh lebih sensitif daripada teknik pembudidayaan lab standar yang biasanya menghasilkan sebagian kecil, bias dari organisme dari lingkungan apa pun, kata Walker. Dalam metode ini, para peneliti mendeteksi dan mengidentifikasi organisme dengan membaca urutan gen.
"Setiap jenis organisme memiliki urutan unik, yang digunakan untuk memetakan posisinya di pohon kehidupan," kata Walker. "Ini sejenis pohon keluarga yang menggambarkan hubungan genetik antara semua organisme yang dikenal."
Walker menemukan komunitas mikroba baru pada tahun 2003 setelah memecah sebongkah batu mirip batu pasir di Norris Geyser Basin. "Saya segera melihat pita hijau khas tepat di bawah permukaan," katanya. "Itu adalah salah satu momen 'eureka'."
Sebuah analisis menentukan pita hijau itu disebabkan oleh spesies baru mikroba fotosintetik dalam kelompok Cyanidium, sejenis ganggang yang termasuk di antara organisme fotosintesis yang paling toleran terhadap asam yang diketahui, kata Walker. Organisme Cyanidium membentuk sekitar 26 persen dari mikroba yang diidentifikasi dalam studi Norris Geyser Basin oleh tim CU-Boulder, kata Walker.
Yang mengejutkan, mikroba yang paling melimpah yang diidentifikasi oleh tim adalah spesies baru Mycobacterium, sekelompok mikroba yang paling dikenal menyebabkan penyakit pada manusia seperti TBC dan kusta, kata Walker. Sangat jarang dan belum pernah diidentifikasi sebelumnya dalam lingkungan hidrotermal ekstrem seperti itu, Mycobacterium membentuk 37 persen dari jumlah total mikroba yang diidentifikasi oleh tim CU-Boulder.
Pace menggambarkan bentuk kehidupan baru di Norris Geyser Basin sebagai "sangat aneh." “Ini mungkin tipe baru simbiosis mirip lichen,” kata Pace, yang memenangkan MacArthur Fellowship, atau “hibah genius,” pada tahun 2001. “Itu menyerupai lichen, tetapi bukannya terdiri dari simbiosis antara jamur. dan ganggang, tampaknya merupakan asosiasi Mycobacterium dengan ganggang. "
Sementara fotosintesis tampaknya menjadi sumber energi utama bagi sebagian besar makhluk, setidaknya beberapa mikroba Yellowstone diyakini mendapatkan energi dari logam terlarut dan hidrogen yang ditemukan di air pori batu, kata Walker. Sebuah studi oleh tim CU-Boulder yang diterbitkan oleh National Academy of Sciences pada Januari 2005 menunjukkan populasi mikroba Yellowstone yang tinggal di sumber air panas pada suhu lebih dari 158 derajat F menggunakan hidrogen sebagai sumber bahan bakar utama mereka.
Upaya penelitian di Norris Geyser Basin menunjukkan bahwa proses pembentukan batuan yang terjadi di lingkungan hidrotermal yang diteliti menghasilkan jejak fosil yang sangat nyata dari organisme yang tertanam di batu pada berbagai tahap, menunjukkan bagaimana fosil khas berkembang dari waktu ke waktu, menurut tim peneliti .
"Sisa-sisa komunitas ini dapat berfungsi sebagai 'biosignatures' dan memberikan petunjuk penting tentang kehidupan purba yang terkait dengan lingkungan panas bumi di Bumi atau di tempat lain di Tata Surya," tulis para penulis di Nature.
Sumber Asli: Rilis Berita University of Colorado
