Μέσα σε βαθιά υποθαλάσσια βράχια, η ζωή ευδοκιμεί χωρίς τον ήλιο

Η μικροβιακή ζωή, σχεδόν απίστευτα ανθεκτική, μένει σε βρασμένες θερμές πηγές και ερήμους που έχουν ξερά οστά, σε λίμνες οξέος και πολικού πάγου, χιλιόμετρα ψηλά στον ουρανό και χιλιόμετρα κάτω από τον πυθμένα του ωκεανού. Και ενώ οι επιστήμονες είναι πρόθυμοι να ανακαλύψουν μικρόβια σε ακόμη λιγότερο γνωστές περιοχές πέρα ​​από το ηλιακό μας σύστημα, είναι το τελευταίο σύνορο στη γη σε αυτόν τον κατάλογο - το βαθύ υπόγειο - όπου κάνουν τώρα συναρπαστική πρόοδο στις προσπάθειές τους να διερευνήσουν την εξαιρετική προσαρμοστικότητα της ζωής.

Άφωτο, άγονο από βασικά θρεπτικά συστατικά και θρυμματισμένο κάτω από ασύλληπτες πιέσεις, το βαθύ υπέδαφος φαίνεται ανελέητα αφιλόξενο, ωστόσο διαμορφώνεται ως ένας από τους μεγαλύτερους οικοτόπους της Γης. Επιπλέον, η παραξενότητά του αναγκάζει τους επιστήμονες να υπολογίζουν με βιολογικά συστήματα που λειτουργούν σε εντελώς διαφορετικές πηγές ενέργειας και χρονικές κλίμακες από αυτές που έχουμε συνηθίσει εμείς οι κάτοικοι της επιφάνειας.

Οι επιστήμονες έχουν περάσει δεκαετίες μελετώντας πώς και πού επιμένουν τα μικρόβια, ακόμη και ευδοκιμούν κάτω από τους ωκεανούς, πολύ μακριά από τον ήλιο. Το μεγαλύτερο μέρος αυτής της εργασίας έχει επικεντρωθεί στα θαλάσσια ιζήματα, στη σφιχτά συσκευασμένη λάσπη και υπολείμματα που κατά τόπους εκτείνονται για χιλιόμετρα κάτω από το νερό. Αλλά υπάρχει επίσης ο ηφαιστειακός βράχος από κάτω, ο ίδιος ο φλοιός. Η ζωή σε αυτούς τους βράχους είναι πολύ πιο δύσκολη στην πρόσβαση και την ανάλυση, και τα δείγματα είναι σπάνια.

«Δεν έχουμε χάρτη του μικροβιακού τοπίου σε βάθος κάτω από την επιφάνεια αυτή τη στιγμή», είπε η Κάρεν Λόιντ, μικροβιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Τενεσί, στο Νόξβιλ. Ως αποτέλεσμα, σημείωσε, οι ερευνητές που μελετούν το ποικίλο εύρος των περιβαλλόντων του δεν μπορούν καν να κάνουν απλές γενικεύσεις ισοδύναμες με το «τα δάση έχουν δέντρα και τα ψάρια κολυμπούν στους ωκεανούς».

Αλλά μια χούφτα νέες ανακαλύψεις άνοιξαν επιτέλους ένα παράθυρο σε αυτό το τοπίο και στα μικρόβια που το κατοικούν. Προσέφερε επίσης μια ματιά στην ίδια την προέλευση και την εξέλιξη της ζωής, τόσο σε αυτόν τον πλανήτη όσο και πιθανώς σε άλλα μέρη του σύμπαντος.

Ζωή χωρίς τον ήλιο

Ο φλοιός της γης ήταν σε μεγάλο βαθμό αρμοδιότητα των γεωλόγων. Η πρώτη ένδειξη ότι μπορεί να ενδιαφέρει και τους μικροβιολόγους ήρθε το 1926, όταν οι ερευνητές ανέφεραν την παρουσία βακτηρίων στις βαθιές πετρελαιοπηγές του Ιλινόις. Τέτοια ευρήματα, ωστόσο, δεν θα λαμβάνονταν σοβαρά υπόψη για δεκαετίες:Η μόλυνση στα δείγματα φαινόταν πολύ πιο πιθανή από την πιθανότητα οτιδήποτε θα μπορούσε να ζήσει τόσο αποκομμένο από την ηλιακή φωτοσύνθεση που υποστηρίζει τη ζωή οπουδήποτε αλλού στον πλανήτη. (Δεν βοήθησε το γεγονός ότι στη δεκαετία του 1950, ένα ζευγάρι μικροβιολόγοι πραγματοποίησαν μια σειρά πειραμάτων που τους οδήγησαν να καρφώσουν τον πυθμένα της βιόσφαιρας σε ιζήματα μόλις λίγα μέτρα κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας.)

Το 1977, όλα άρχισαν να αλλάζουν. Οι επιστήμονες επιβιβάστηκαν σε ένα υποβρύχιο για να εξερευνήσουν μια απλωμένη ωκεάνια κορυφογραμμή ανάμεσα σε δύο τεκτονικές πλάκες κοντά στα νησιά Γκαλαπάγκος και ανακάλυψαν τις πρώτες υδροθερμικές οπές. Εκεί, η Γη έβγαζε ριπές μαύρου καπνού, καθώς ζεματισμένα, πλούσια σε μεταλλικά υγρά εκτοξεύονταν από τις ρωγμές του βράχου και ανακατεύονταν με το εξαιρετικά κρύο θαλασσινό νερό. Γύρω από αυτές τις οπές, άκμασε ένα ολόκληρο οικοσύστημα, συμπεριλαμβανομένων των σωληνοειδών σκουληκιών, των γιγάντων αχιβάδων και των γαρίδων χωρίς μάτια - και, όπως αποδείχθηκε, πολλά και πολλά μικρόβια που τα συντηρούσαν. «Εκεί, σε αυτά τα σκοτεινά, βαθιά μέρη του ωκεανού όπου δεν περίμεναν να βρουν ζωή, σίγουρα βρήκαν», είπε η Barbara Sherwood Lollar, γεωλόγος στο Πανεπιστήμιο του Τορόντο. Και ήταν «κυριολεκτικά η ζωή καθώς δεν το ξέραμε».

Για πρώτη φορά, οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν οικοσυστήματα στη Γη που δεν εξαρτώνται από τον ήλιο. Τα μικρόβια δεν τροφοδοτούνταν από ηλιακή ενέργεια, αλλά από ορυκτά και χημικές ουσίες που απελευθερώνονταν στους αεραγωγούς. Αμφισβήτησαν τι θα μπορούσε να είναι η ζωή και πού βρίσκονται τα όριά της.

Τις δεκαετίες του 1980 και του 1990, οι επιστήμονες άρχισαν να αποκαλύπτουν περαιτέρω στοιχεία για ένα μη φωτισμένο αλλά κατοικημένο βασίλειο:Οι βράχοι κάτω από τις ηπείρους και τους ωκεανούς παρουσίαζαν καιρικές συνθήκες που φαινόταν απίθανο να είναι αποτέλεσμα και μόνο αβιοτικών αντιδράσεων. Έργα γεώτρησης σε ξηρά και θάλασσα αποκάλυψαν ζωντανά κύτταρα και αλληλουχίες DNA σε κάθε είδους περιβάλλον, οδηγώντας τους ερευνητές να εικάσουν ότι τα υπόγεια μικρόβια αποτελούσαν μια κρυφή, διάχυτη πλειοψηφία, υπερβαίνοντας σε μεγάλο βαθμό τα μικροβιακά κύτταρα που βρέθηκαν στον παραπάνω κόσμο. Οι τρέχουσες εκτιμήσεις, στην πραγματικότητα, τοποθετούν τον αριθμό των μικροβίων κάτω από την επιφάνεια της τάξης των 10 κυττάρων, μια τάξη μεγέθους υψηλότερη από τον αριθμό των μικροβίων που πιστεύεται ότι κατοικούν στο έδαφος ή στον ανοιχτό ωκεανό. «Η βαθιά βιόσφαιρα», είπε η Virginia Edgcomb, θαλάσσια μικροβιολόγος στο Ωκεανογραφικό Ινστιτούτο Woods Hole στη Μασαχουσέτη, «είναι εκτεταμένη. Αυτό που μαγνήτισε την προσοχή των μικροβιολόγων ήταν αυτή η [δυνητική] έκταση.”

Και παντού που έχουν ψάξει σε αυτό το εκτεταμένο βασίλειο από τότε – ανεξάρτητα από το πόσο βαθιά ή φαινομενικά φτωχά σε θρεπτικά συστατικά – έχουν βρει ζωή.

Τα κύτταρα ζόμπι ακολουθούν ένα διαφορετικό ρολόι

Η περιοχή κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας μπορεί να χωριστεί σε δύο διακριτά καθεστώτα:ίζημα και βράχο. Το πρώτο περιλαμβάνει τη λάσπη και τα υπολείμματα που συσσωρεύονται στον πυθμένα του ωκεανού. Αυτό το στρώμα μοιάζει με ένα πυκνό σφουγγάρι στη δομή:Αν και το 90 τοις εκατό του βάρους του μπορεί να είναι νερό, τίποτα δεν μπορεί να ρέει μέσα από αυτό αποτελεσματικά. Τα υγρά και οι χημικές ενώσεις διαχέονται αργά μέσα από αυτό. Τα μικροβιακά κύτταρα ουσιαστικά θάβονται εκεί, μαζί με όποια ύλη μπορεί να χρησιμοποιήσουν για ενέργεια.

Σε ρηχές περιοχές, ιδιαίτερα κοντά σε ακτές όπου τα θρεπτικά συστατικά είναι πιο άφθονα, αυτή η θαμμένη ζωή ευδοκιμεί:Εκατομμύρια ή ακόμα και ένα δισεκατομμύριο μικροβιακά κύτταρα μπορεί να κατοικούν σε ένα κυβικό εκατοστό αυτού του ιζήματος. Καθώς οι ερευνητές σκάβουν βαθύτερα, βρίσκουν λιγότερα κύτταρα.

Κι όμως πάντα φαίνεται να βρίσκουν κάτι. Έχουν σκάψει σε ιζήματα έως και 2.500 μέτρα κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας — όπου έχουν αποκαλύψει μόνο λίγα κύτταρα ανά κυβικό εκατοστό, πλησιάζοντας τα ίδια τα όρια της ικανότητάς τους ανίχνευσης.

Αυτά τα κύτταρα μόλις και μετά βίας φαίνονται ζωντανά, τουλάχιστον σύμφωνα με τα δικά μας πρότυπα. Ζουν πολύ, πολύ αργά, σπάνια διαιρούνται, με την κατανάλωση ενέργειας κατά καιρούς έξι τάξεις μεγέθους μικρότερη από αυτή των κυττάρων που ζουν σε επιφανειακά ενδιαιτήματα. «Μπορεί να χρειαστούν 100 χρόνια ή 1.000 χρόνια για να διαιρεθούν μόνο μία φορά», είπε ο Μάρτιν Φισκ, ωκεανός οικολόγος στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Όρεγκον. "Συνεχίζουν πολύ αργά."

Ο Steve D'Hondt, ωκεανογράφος στο Πανεπιστήμιο του Rhode Island, τα αποκαλεί «κύτταρα ζόμπι». Αλλά είναι, πράγματι, ζωντανοί - απλά δεν λειτουργούν σε γνωστές χρονικές κλίμακες. Οι παρατηρήσεις μας για τη δραστηριότητα των κυττάρων μπορεί να είναι παρόμοιες με την εμπειρία μιας μύγας από τη ζωή ενός δέντρου. το έντομο πεθαίνει πολύ πριν μπορέσει να κατανοήσει αληθινά πώς αναπτύσσεται και συντηρείται το δέντρο.

Αλλά κάτι διαφορετικό μπορεί να συμβαίνει στους βράχους βασάλτη που βρίσκονται κάτω από το ίζημα. Σε αντίθεση με τη σκληρή λάσπη, αυτοί οι βράχοι έχουν πόρους, ρωγμές και σχισμές μέσω των οποίων κυκλοφορεί το θαλασσινό νερό — και μαζί με αυτό, οργανική ύλη με την οποία μπορούν να τρέφονται τα μικρόβια.

Δυστυχώς, είναι επίσης πολύ πιο δύσκολο να διεισδύσουμε και να αποκτήσουμε μη μολυσμένα δείγματα από αυτόν τον βράχο. Ενώ το ίζημα μπορεί να γίνει δειγματοληψία οδηγώντας ουσιαστικά έναν σωλήνα κάθετα στη λάσπη, ο βράχος είναι πολύ σκληρός για αυτό. Οι επιστήμονες πρέπει να χρησιμοποιήσουν ένα τρυπάνι, καθώς και ένα ρευστό μείγμα θαλασσινού νερού και λάσπης για να το λιπάνουν — και αυτή η διαδικασία μολύνει τις άκρες και τις σχισμές των δειγμάτων με βιολογικό υλικό από ψηλά.

Για να διερευνήσουν λοιπόν τι μπορεί να ζει μέσα στους βράχους, οι μικροβιολόγοι πρέπει να τους καθαρίσουν, να τους ξεπλύνουν με οινόπνευμα, να ανάψουν την επιφάνειά τους και να τους σπάσουν. Ακόμη και τότε, αυτές οι μέθοδοι τείνουν να αποκαλύπτουν πολύ περιορισμένο αριθμό κυττάρων και χωρίς συνοδευτικά φωτογραφικά στοιχεία, «είναι πάντα πολύ δύσκολο να αποδειχθεί ότι αυτό που λαμβάνεται δειγματοληπτικά είναι πραγματικά από εκεί και όχι μόλυνση», δήλωσε ο William Orsi, γεωμικροβιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Μονάχου.

Οι περισσότερες από τις ελάχιστες μελέτες που εξέτασαν τη ζωή σε βασάλτες έχουν επικεντρωθεί σε πετρώματα κοντά σε υδροθερμικές οπές ή πρόσφατα κατασκευασμένο βυθό - σχετικά νεαρά πετρώματα ηλικίας έως και 8 εκατομμυρίων ετών. Αυτό συμβαίνει επειδή το θαλασσινό νερό μπορεί να κυκλοφορήσει πιο εύκολα σε νεότερους βράχους και να αναπληρώσει την τροφή των μικροβίων. Αυτά τα πετρώματα είναι επίσης πιο χημικά αντιδραστικά και ορισμένα μικρόβια που τρώνε βράχους μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν αυτές τις αντιδράσεις ως πηγή ενέργειας.

Αλλά καθώς ο βασάλτης ψύχεται και απομακρύνεται από το σημείο που σχηματίστηκε, περαιτέρω κατά μήκος του πυθμένα του ωκεανού προς τις ζώνες βύθισης, οι πολλές ρωγμές και οι πόροι του γεμίζουν με κατακρημνισμένα ορυκτά, εμποδίζοντας αυτή την πιο ενεργή ροή ρευστού και οδηγώντας σε ένα πιο απομονωμένο σύστημα. Δεν ήταν σαφές εάν η ζωή θα μπορούσε να επιβιώσει κάτω από τέτοιες συνθήκες — μέχρι τώρα.

Κελιά μέσα σε αρχαίους βασάλτες

Τον περασμένο μήνα, μια ομάδα επιστημόνων στην Ιαπωνία ανέφερε ζωή σε βασάλτες που συλλέχθηκαν από μια αποστολή γεώτρησης το 2010 που είχαν φτάσει 120 μέτρα στον φλοιό κάτω από τον ωκεανό, σε βράχους ηλικίας μεταξύ 33 και 104 εκατομμυρίων ετών. Η ηλικία των βράχων από μόνη της ήταν συναρπαστική, σύμφωνα με τον Lloyd, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη. "Όταν σχηματίστηκε, δεινόσαυροι περπατούσαν στη Γη."

Αλλά ακόμη πιο δελεαστικές ήταν οι πυκνότητες στις οποίες αναπτύσσονταν τα μικρόβια στους βράχους. Οι ερευνητές, χρησιμοποιώντας μια νέα τεχνική για την ακριβή απαρίθμηση των κυττάρων στα δείγματά τους, διαπίστωσαν ότι τα μικρόβια ήταν συγκεντρωμένα σε ένα συγκεκριμένο υποσύνολο των γεμάτων με ορυκτά ρωγμών του βασάλτη. Εκεί, σχημάτισαν κάτι σαν βιοφίλμ, φτάνοντας τα 10 δισεκατομμύρια κύτταρα ανά κυβικό εκατοστό. «[Εμείς] δεν πιστεύαμε ότι [θα υπήρχαν] τόσα πολλά κύτταρα σε παλιούς, κρύους, σκληρούς βράχους», δήλωσε ο Yohey Suzuki, γεωεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Τόκιο και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης.

Οι ερευνητές μπόρεσαν επίσης να χαρτογραφήσουν με ποιους τύπους ορυκτών συσχετίστηκαν τα κύτταρα και με ποιους δεν συσχετίστηκαν. Υποθέτουν ότι τα βακτήρια επιβίωσαν ζώντας από οργανική ύλη παγιδευμένη σε αυτά τα μέταλλα.

«Αυτό ανοίγει πολύ, πολύ περισσότερο από τον πυθμένα της θάλασσας που τώρα γνωρίζουμε ότι πρέπει να φιλοξενεί μικροβιακή ζωή», δήλωσε ο Jason Sylvan, βιογεωχημικός στο Πανεπιστήμιο A&M του Τέξας που δεν συμμετείχε στην έρευνα.

Στην πραγματικότητα, υποδηλώνει ότι η συνταγή για τη ζωή μπορεί να είναι λιγότερο αυστηρή από ό,τι αναμενόταν προηγουμένως. Ίσως το μόνο που χρειάζεται για να διατηρηθεί είναι ένας συνδυασμός ροής βράχου και ρευστού.

Δεν είναι μια εντελώς νέα ιδέα. Σε μέρη όπως η Νότια Αφρική και ο Καναδάς, η εργασία σε χερσαία ορυχεία - τα οποία κατεβαίνουν σε βράχους που είναι δισεκατομμύρια χρόνια παλαιότεροι από τους αρχαιότερους βασάλτες του πυθμένα της θάλασσας - υπαινίσσονται κάτι τέτοιο την τελευταία δεκαετία. Ο Sherwood Lollar, μαζί με τον Tullis Onstott του Πανεπιστημίου του Πρίνστον και άλλους συναδέλφους, έχουν αποτολμήσει σε αυτά τα ορυχεία για να μελετήσουν αυτό που αποκαλούν «κρυμμένη υδρο-γεώσφαιρα», συστήματα νερού που απομονώνονται βαθιά κάτω από το έδαφος σε μεγάλες γεωλογικές χρονικές κλίμακες. Σε ορισμένες περιπτώσεις, έχουν βρει νερό που δεν έχει εκτεθεί σε επιφανειακούς περιβαλλοντικούς παράγοντες για εκατομμύρια ή και δισεκατομμύρια χρόνια.

Και σε αυτό το νερό δισεκατομμυρίων ετών, οι ερευνητές βρήκαν ζωή.

Βρήκαν επίσης στοιχεία ότι αυτά τα μικρόβια επιμένουν παίρνοντας ενέργεια από μια αβιοτική διαδικασία που ονομάζεται ραδιόλυση, κατά την οποία η ακτινοβολία που απελευθερώνεται από τα πετρώματα αντιδρά με το νερό στο σύστημα για να απελευθερώσει υδρογόνο, το οποίο τα κύτταρα μπορούν στη συνέχεια να χρησιμοποιήσουν σε διάφορες μορφές ως καύσιμο. Αυτό έθεσε ένα ενδιαφέρον ερώτημα για τους επιστήμονες:Θα μπορούσε η ραδιόλυση να είναι μια εναλλακτική διαδικασία που οδηγεί σε μεγάλο μέρος της υπόγειας ζωής;

Δεδομένου ότι η ραδιόλυση συμβαίνει παντού, «θα μπορούσε επίσης να υποστηρίζει τη ζωή στα βάθη των ωκεανών», είπε ο Orsi. "Κανείς δεν ξέρει."

Είναι πολύ πιο δύσκολο να αποκτηθούν στοιχεία για αυτό σε θαλάσσια περιβάλλοντα, όπου υπάρχει περισσότερη ροή ρευστού και λιγότερο εμφανής απομόνωση. Αλλά ο D'Hondt, ο οποίος συμμετείχε στη μελέτη των παλαιών βασάλτων κάτω από το βυθό της θάλασσας, υποστηρίζει ότι τα βακτήρια που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα εκεί μπορεί να βασίζονται επίσης στη ραδιόλυση. «Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς αρκετή οργανική ύλη να αιμορραγεί εκεί μέσα για να υποστηρίξει αυτές τις κυτταρικές πυκνότητες», είπε. Ίσως και η ραδιόλυση να είναι μέρος της εικόνας. Η σχετική απομόνωση του οικοτόπου, χάρη στο ορυκτό γέμισμα, τον καθιστά ενδιαφέρον θέμα για μελλοντική μελέτη.

Τουλάχιστον, «βασικά μάθαμε από το [επίγειο] έργο ότι η ζωή μπορεί να χωρέσει σχεδόν σε κάθε χαραμάδα που έχει νερό», είπε η Jennifer Biddle, επιστήμονας της θάλασσας στο Πανεπιστήμιο του Ντέλαγουερ. Τώρα, το είδος της δουλειάς που έκαναν οι Suzuki, D'Hondt και η ομάδα τους δείχνει «ότι το θαλάσσιο περιβάλλον ακολουθεί τους ίδιους κανόνες με το επίγειο περιβάλλον:Όσο έχετε χώρο και νερό, έχετε την ευκαιρία για κάτι πηγαίνει», είπε. Ίσως αυτό να ισχύει και για τη ραδιόλυση — ίσως είναι για την υποθαλάσσια ζωή όπως είναι η φωτοσύνθεση για τη ζωή στην επιφάνεια.

Ανεξάρτητα από αυτό, διδάσκει στους επιστήμονες ένα σημαντικό μάθημα:ότι για να κατανοήσουν οποιαδήποτε ζωή στα βαθιά νερά, δεν μπορούν απλώς να κοιτάζουν τους βράχους. Πρέπει επίσης να μελετήσουν το νερό - πώς ρέει ή όχι. Πολλές ομάδες το κάνουν τώρα σε συστήματα βασάλτη σε όλο τον κόσμο.

Και προσφέρει έναν νέο τρόπο οπτικοποίησης των πιθανών ορίων στη ζωή. Παραδοσιακά, οι ερευνητές υποθέτουν ότι η ζωή περιορίζεται συχνότερα από τη θερμοκρασία. Πάνω από τους 120 βαθμούς Κελσίου, ακόμη και τα πιο ανθεκτικά μικροβιακά κύτταρα διασπώνται και πεθαίνουν. Αλλά ένας άλλος σημαντικός παράγοντας φαίνεται να είναι αυτή η πολύ σημαντική ροή υγρού. Όσο η θερμοκρασία παραμένει αρκετά δροσερή, η ζωή "μπορεί να πάει τόσο βαθιά όσο μπορεί να εισχωρήσει το θαλασσινό νερό", είπε ο D'Hondt.

Ίσως το πιο σημαντικό, τέτοιες μελέτες για τη ροή του υγρού προσφέρουν έναν νέο φακό μέσω του οποίου μπορεί να εξεταστεί εξονυχιστικά η προέλευση και η εξέλιξη της ζωής.

Μέσα στη Γη και πέρα ​​από αυτήν

Από την ανακάλυψη των υδροθερμικών αεραγωγών, ο Sherwood Lollar είπε, «είχαμε δει μια μετατόπιση από την ιδέα της «ζεστής μικρής λίμνης» του Δαρβίνου» όσον αφορά την προέλευση της ζωής. Τώρα, ίσως χρειαστεί να εξετάσουμε όχι μια ζεστή μικρή λιμνούλα ή μια υδροθερμική οπή, αλλά αυτό που ο Onstott αποκάλεσε «ένα ζεστό μικρό κάταγμα» — ιδιαίτερα όταν ληφθούν υπόψη οι βομβαρδισμοί και άλλοι εχθρικοί περιβαλλοντικοί παράγοντες που θα χαρακτήριζαν την επιφάνεια του πρώιμου Γη. "Έχετε ηφαιστειακά πετρώματα και νερό και μπορείτε να συνεχίσετε τη ζωή", είπε ο Fisk, ο οποίος πρόσφατα μοντελοποίησε αυτήν την πιθανότητα.

Δηλαδή, είναι πιθανό η ζωή να ξεκίνησε στην επιφάνεια της Γης, όπου βρήκε δημιουργικούς τρόπους για να επιβιώσει και να εξαπλωθεί, μεταξύ άλλων σε βαθύτερα περιβάλλοντα. Αλλά είναι επίσης πιθανό η ζωή να ξεκίνησε υπόγεια, σε κάποια τυχαία διασταύρωση μεταξύ βράχου και νερού - τελικά επίσης να φτάσει στην επιφάνεια και να ανακαλύψει πώς να αξιοποιήσει την ενέργεια του ήλιου. (Σε αυτή τη σημείωση, η επιφανειακή ζωή που εξαρτάται από τη φωτοσύνθεση και η υπόγεια ζωή που εξαρτάται από τη ραδιόλυση έχουν μέχρι στιγμής βρεθεί ότι έχουν μια αρχαία, κοινή καταγωγή - αλλά ορισμένοι ερευνητές ενδιαφέρονται για την πιθανότητα ότι η ζωή θα μπορούσε να έχει εξελιχθεί περισσότερες από μία φορές στη Γη. "δεύτερη γένεση.")

Αυτό, με τη σειρά του, έχει σημαντικές επιπτώσεις για την αναζήτηση ζωής στον Άρη, το φεγγάρι του Κρόνου Εγκέλαδος και εξωπλανήτες πέρα ​​από το ηλιακό μας σύστημα. Δεδομένης της επικράτησης του νερού και των ηφαιστειακών πετρωμάτων σε όλο το σύμπαν, "η ζωή θα μπορούσε να έχει ξεκινήσει οπουδήποτε", είπε ο Fisk.

Ο Ντ' Χοντ συμφώνησε. «Από μια κυριολεκτικά καθολική προοπτική, ανοίγει τη δυνατότητα διατήρησης της ζωής σε όλα τα είδη πλανητών», είπε. «Θα μπορούσε να υπάρχει ζωή σε άλλους κόσμους που να είναι ανεξάρτητοι από τη φωτοσύνθεση», που ευδοκιμεί κάτω από την επιφάνεια, μακριά από το οπτικό πεδίο.

Ακόμα πιο συναρπαστικό, ίσως η ζωή μπορεί να εξελιχθεί και να προσαρμοστεί εκεί κάτω - ίσως πολύ διαφορετικά από το πώς φαίνεται στην επιφάνεια. Δεδομένου του πόσο αργά αναπτύσσονται τα κύτταρα κάτω από τον πυθμένα του ωκεανού, θα μπορούσαν επίσης να προσαρμοστούν σε πολύ πιο σταδιακές χρονικές κλίμακες;

Μερικές προκαταρκτικές μελέτες, που διεξήχθησαν σε νεότερα ιζήματα, δεν βρήκαν στοιχεία για μια τέτοια εξέλιξη - αλλά αυτές αφορούσαν μόνο έναν τύπο περιβάλλοντος βαθιάς υπόγειας, και ακόμη και τότε, πήγαν μόνο περίπου 10.000 χρόνια πίσω. Αυτός μπορεί να μην είναι αρκετός χρόνος για να παίξει ρόλο ένα πιο αργό είδος φυσικής επιλογής. «Κι αν πάτε ένα εκατομμύριο ή 10 εκατομμύρια χρόνια πίσω;» ρώτησε ο Όρσι.

Παλαιότερα ιζήματα - καθώς και άλλα περιβάλλοντα κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας, όπως οι βασάλτες που εξέτασαν οι Suzuki και D'Hondt - μπορεί να έχουν νέα στοιχεία. "Όταν επεκτείνετε τις δυνατότητες σε όλο και μεγαλύτερες χρονικές κλίμακες" και περιβάλλοντα, είπε ο Lloyd, "τότε έχετε ένα ευρύτερο φάσμα πιθανών οδηγών για την εξέλιξη."

Ακόμη και τώρα, οι επιστήμονες συνεχίζουν να πιέζουν περαιτέρω, βαθύτερα. Μια εργασία που δημοσιεύτηκε στο Nature τον Μάρτιο, με αιχμή του δόρατος ο Edgcomb, παρουσίασε λεπτομερώς τα αποτελέσματα μιας από τις πιο φιλόδοξες τέτοιες ωθήσεις μέχρι σήμερα. Έκαναν διάτρηση σχεδόν 800 μέτρα κάτω από τον πυθμένα της θάλασσας σε μια τοποθεσία όπου ο κατώτερος ωκεάνιος φλοιός διογκώνεται πιο κοντά στην επιφάνεια. Εκεί, πήραν δείγματα πετρωμάτων γάββρου, τα οποία σχηματίζονται όταν το μάγμα ψύχεται πιο αργά:Συνήθως βρίσκονται κάτω από βασάλτη και θεωρούνται ένα είδος παραθύρου στον μανδύα, καθώς και στο πώς θα μπορούσε να έμοιαζε ένα παλαιότερο περιβάλλον βράχου της Γης. Και σε αυτούς τους βράχους, οι επιστήμονες ανέφεραν ίχνη κυττάρων - τα οποία για άλλη μια φορά φαινόταν να επιβιώνουν από θρεπτικά συστατικά που άντλησαν από τη ροή του θαλασσινού νερού. Αν και άλλοι ερευνητές, συμπεριλαμβανομένου του Orsi, έχουν εκφράσει ανησυχίες σχετικά με την πιθανότητα αυτά τα δείγματα να ήταν μολυσμένα, αναμένουν επίσης μελλοντικές αναλύσεις να αποκαλύψουν τη ζωή εκεί κάτω.

Δεν έχει σημασία τι, είπε ο Edgcomb, επαναλαμβάνοντας τη διάσημη γραμμή από το Jurassic Park , "η ζωή βρίσκει έναν τρόπο."

Αυτό το άρθρο ανατυπώθηκε στις  TheAtlantic.com .