Супервулканы. Неожиданная правда о самых загадочных геологических образованиях Вселенной - Робин Джордж Эндрюс
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Но, как гласит аксиома: где есть вода, там есть жизнь. Пока в Даллоле есть вода и химические соединения, которые можно использовать для получения энергии, определенные виды микробов – экстремофилы – могут здесь жить. Примечательно, что некоторые микробы выживают даже при комбинации двух из этих экстремальных условий, а значит, они – полиэкстремофилы. (И воображалы.)
То же самое относится и к Даллолу – по крайней мере, до определенной степени. В процессе эволюции особенно стойкие микробы приспособились к очень высоким температурам. Некоторые из них могут жить и в чрезвычайно соленой среде, а другие преуспевают в удивительно кислой. «Обычно мы говорим, что pH равен нулю, потому что у нас нет зондов, приспособленных для измерения отрицательного pH. Теоретически отрицательного pH не существует», – говорит Гомес. Но здесь некоторые бассейны почти наверняка имеют отрицательный pH. И все-таки жизнь находит выход.
В Даллоле есть гипертермальные бассейны, гиперсоленые пруды и гиперкислотные лужи. Но микробиологов он привлекает тем, что благодаря аномальному источнику вулканического топлива здесь есть водоемы, которые соответствуют всем трем параметрам! Это самая экстремальная среда на Земле. В некоторых из этих водных бассейнов кипит жизнь, но другие, говорит Гомес, полностью мертвы. Иногда экстремальные условия оказываются слишком экстремальными. Иногда вода в бассейнах настолько связана с другими химическими соединениями, что микроорганизмы не могут ее перерабатывать.
«В каком бы экстремальном месте я ни был, если я находил воду, я находил жизнь, – говорит он, рассказывая о своих приключениях на Северном и Южном полюсах, в пустыне Атакама и других уголках планеты. – Единственное исключение – здесь, в Даллоле».
Геобиолог и астробиолог Барбара Кавалацци из Болонского университета считает, что это идеальное место для изучения астробиологии. Если в этих бассейнах будет обнаружена жизнь, значит, она может существовать на грани земных условий. Если жизнь отсутствует, то, возможно, мы обнаружили набор условий, которые не позволяют ей сохраниться, и эту концепцию можно применить к окружающей среде на других планетах. Таким образом, поиск предельных условий в Даллоле – возможно, самом потустороннем месте Восточно-Африканской рифтовой зоны – становится научной задачей с очень важными последствиями.
В 2019 году Гомес и его коллеги опубликовали работу [12], которая, похоже, отодвинула пределы существования жизни в непостижимые дали. Несколько лет назад, используя Данакильскую впадину для калибровки научного инструмента, который в конечном итоге окажется на марсоходе «Кьюриосити», они изучали водоемы вокруг Даллола и обнаружили жирные кислоты, которые можно найти в живых клетках. Исключив возможное загрязнение от ученых, туристов и животных, они обнаружили миниатюрные круглые структуры, замурованные в минеральных отложениях. Исследователи пришли к выводу, что это клетки бактерий.
Для всех это стало большим сюрпризом. На Земле еще не находили жизнь, которая могла бы существовать одновременно в гиперкислотной, гипертермальной и гиперсоленой среде. И все же в этом бассейне смерти, похоже, что-то смогло выжить. Как ни странно, подобные микробы уже были обнаружены в других соленых средах, но не в таких экстремальных условиях. В настоящее время Гомес и его команда пытаются разгадать биофизические механизмы, обеспечивающие выживание микробов, и эта работа действительно находится на переднем крае микробиологии.
Позже в том же году Лопес-Гарсия и ее коллеги опубликовали работу, которая косвенно этому открытию противоречила. Исследуя аналогичные бассейны со всеми тремя экстремальными условиями окружающей среды, они оказались с пустыми руками. Они обнаружили, что переизбыток соли и кислотности губителен для жизни. Высокие концентрации солей магния могут разрушить цепочки молекул и защитные мембраны клеток. Они высасывают воду, в которой нуждаются клетки, а для микробов это смертельно. Ученые также высказали предположение, что крошечные зерна в бассейнах, конечно, похожи на клетки, но это не более чем минералогические имитации, которые можно принять за свидетельства жизни [14].
Гомес сохраняет бодрость духа и уверенность. Несколько лет назад он бы тоже не поверил в результаты своей работы. Но с каждым годом пределы существования жизни, похоже, только расширяются.
Однако все согласны, что единственная причина, по которой жизнь вообще может существовать на Даллоле, – это вулканические процессы, пронизывающие Восточную Африку. Вулканы обеспечивают тепло и поток химических веществ, которые микробы могут использовать в качестве источников энергии. Добавьте немного воды, и вы получите дом для маленьких, но очень авантюрных организмов.
Вулканы могут быть опасны. «Но с научной точки зрения все совсем наоборот, – говорит Гомес. – Сама Земля сформировалась благодаря вулканам». И никто не знает наверняка, но похожие экстремальные условия, вероятно, дали начало первым формам жизни, от которых произошли все живые существа.
Вулканические процессы Восточно-Африканской рифтовой системы поддерживают не только микробную жизнь. Люди, миллионы которых сегодня живут в этом регионе, бродили по нему задолго до начала письменной истории.
Некогда в прошлом на южном берегу озера Натрон, недалеко от Ол-Доиньо-Ленгаи, Конго Саккае, масаи, живущий в Энгаре-Серо, нашел в пепельной грязи множество странных следов. Вскоре после начала нового тысячелетия он случайно упомянул об этом нескольким сотрудникам близлежащего туристического лагеря. В то время в лагере останавливался американский эколог. Вернувшись домой, он рассказал об этих следах своим друзьям, в том числе Синтии Люткус-Пирс, седиментологу и палеоэкологу из Аппалачского государственного университета.
«Я получила первые фотографии этого места 1 апреля 2008 года – в День дурака», – рассказывает она. Люткус-Пирс думала, что кто-то решил подшутить над ней, тогда еще молодым членом кафедры. Но ее коллега быстро доказала, что снимки настоящие. Вскоре она собрала команду специалистов; в 2009 году они вылетели на место, чтобы провести экспертизу.
Раньше следы были скрыты под землей. Через это место протекала река Энгаре-Серо, и вода смыла достаточно грязи. Когда исследователи старательно покопались в ней, они обнаружили 400 отдельных отпечатков ног, которые оставили люди, проходившие здесь в период от 5 до 19 тысяч лет назад [15]. Следы впечатались в пепельно-грязный селевый поток, обрушившийся с Ол-Доиньо-Ленгаи за некоторое время до появления этих людей. После их ухода очередная лавина грязи и пепла скрыла следы, на тысячи лет защитив их от эрозии.
Благодаря самому странному вулкану в мире ученые смогли заглянуть в прошлое нашего вида, древнюю летопись человеческой деятельности в этом регионе. «Не буду скрывать. Когда я впервые вышла из машины и увидела все это, я заплакала», – говорит
