纯火星设计的微生物寿命

在真正的火星材料上设计的独特微生物生命原型

扫描电镜观察了生长在黑美人上的塞杜拉细胞。图像显示塞杜拉的不均匀、崎岖和粗糙的细胞内部充满晶体沉积物。出处:©Tetyana Milojevic

实验微生物辅助的化学脱发提供了追踪火星地壳的推定生物干预过程的机会。Noachian Martian Breccia西北非洲(NWA)7034由古代(CA.4.5 Gyr旧的)地壳材料组成火星目前,维也纳大学化学系的Tetyana Milojevic在ERC的领导下,在真正的火星材料上实验设计了一种独特的微生yabovip2021物生命原型。研究人员在最新一期的《自然通讯地球与环境》(Nature Communications Earth and Environment)中指出,这种纯火星设计的生命是与火星相关的生物特征的丰富来源。

早期的火星被认为是生命可能存在的环境。在火星的地质历史上,曾经有一段时间,火星可能和地球非常相似,并且像我们所知道的那样孕育着生命。与目前的火星环境相反,火星早期可能存在液态水、更高的温度和更高的大气压。火星上潜在的早期生命应该能够利用这颗红色星球的资源:从无机矿物资源中获取能量,并将二氧化碳转化为生物质。这些生物是吃岩石的微生物,被称为“化能营养体”,能够将石头的能量转化为生命的能量。

火星岩石作为古代生命形式的能源

“我们可以假设在红色星球的早期存在类似于嗜摩洛咽的生活形式,”维也纳大学的空间生物化学集团的航天家Tetyanta Milojevic说。yabovip2021这种古老的生活(生物创作品)的痕迹可以在Noachian地形中保存有丰富的古代地质历史和矿泉泉,可以通过化学途径殖民。为了适当地评估火星相关的生物炎,在Martian相关的矿物学环境中考虑ChemolithoRophes至关重要。

独特的微生物生活原型

诺阿契火星角砾岩黑美上生长的塞杜拉分枝杆菌细胞的元素超微结构分析。出处:©Tetyana Milojevic

最近粉碎了罕见的火星岩石之一,以设想基于火星材料的生活如何看起来像。研究人员使用了真正的Noachian Martian Breccia西北非洲(NWA)7034(绰号“黑色美”)以古代热弹簧的古老居民种植极端的热酸化术金属鞘塞。这种已发的强大的易氧性样本代表了古老的结晶年龄(CA.4.5 GA)最古老的已知火星地壳。

《黑美人》的一个样本

“黑美人是地球上最稀有的物质之一,它是一种独特的火星角砾岩,由不同的火星地壳块(其中一些是在442±0.07亿年)形成,并在数百万年前从火星表面喷发出来。我们必须选择一个相当大胆的方法,碾碎几克珍贵的火星岩石,以重现火星最早和最简单的生命形式的可能外观,”该研究的通讯作者Tetyana Milojevic在谈到美国科罗拉多州的同事提供的探测器时说。

《黑骏马》样本

4.42亿岁的黑色美容标本抵达了维也纳大学的空间生物化学集团(Milojevic Tetyana(左),Kölbl丹尼斯),来自美国。yabovip2021在研究中使用的正版Noachian Martian Breccia NWA 7034(黑色美女)的片段。信用:©oleksandra kirpenko

因此,研究人员观察了黑色美的黑色美的暗细粒状粉质是如何生物转化的,以便以生物沉积物的形式建立微生物细胞的组成部分。利用近端技术的综合工具箱,与奥地利电子显微镜中心和格拉茨纳米分析的富有成效的合作,研究人员探讨了与真正的Noachian Martian Breccia下降到纳米级和原子分辨率的独特微生物相互作用。M. Sedula生活在火星地壳材料上产生了不同的矿物学和代谢指纹,可以提供追踪火星地壳的推定生物干预过程的机会。

分析代谢和矿物学指纹

这种微生物生长在火星的地壳物质上,形成了一个坚固的矿物胶囊,由复杂的铁、锰和磷酸铝组成。除了细胞表面的大量结壳外,我们还观察到细胞内形成了性质非常复杂的结晶沉积物(铁、锰氧化物、混合锰硅酸盐)。这些是诺亚火星角砾岩上生长的可识别的独特特征,这是我们以前在陆地矿物源和石质球粒陨石上培养这种微生物时没有观察到的,”Milojevic说,她最近因为进一步研究火星物质的生物性而获得了ERC整合基金。

观察到的M. Sedula的多方面和复杂的生物矿化模式在黑色美容上生长,可以通过丰富,不同的矿物学和这种古老的火星陨石的多数量性质来说明。M. Sedula的黑色美容细胞的独特生物矿化模式强调了实验对马斯相关的万能畜制调查的真正火星材料的重要性。“对黑色美女yabo124和其他类似”宇宙的鲜花“的天体学研究可以为分析返回火星样本的分析来提供无价的知识,以评估他们的潜在生物,”Milojevic。

参考文献:“通过实验微生物生物转化,诺亚奇火星角砾岩NWA 7034上的化学岩化”,作者:Tetyana Milojevic, Mihaela Albu, Denise Kölbl, Gerald Kothleitner, Robert Bruner和Matthew L. Morgan, 2021年2月19日,通信地球和环境
DOI:10.1038 / s43247-021-00105-x

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