Существуют хемолитоавтотрофные бактерии, которые способны развиваться на смеси CO
2 + H
2 в качестве единственного источника углерода и энергии. Энергию получают, осуществляя следующую реакцию:
4Н
2 + CO
2 = CH
4 + 2H
2O
Как видно из этого уравнения, CO
2 служит не только единственным источником углерода, но и конечным акцептором электронов при окислении H
2. Около 90% использованной CO
2 восстанавливается до CH
4, что сопровождается синтезом АТФ, и только 10% или меньше включается в вещества клеток.
phm.bio.msu.ru/edocs/micro/18.html Существуют и другие виды бактерий не требующих для своего развития свет, кислород и сложных органических веществ.
http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/NATURE/02_02/MARS.HTM Геохимические доказательства микробной активности в породах Марса
Косвенные доказательства существования подповерхностной микробной активности на Марсе удалось обнаружить при анализе литературы, посвященной детальному изучению так называемых SNC-метеоритов. По мнению большинства специалистов, они представляют собой куски марсианских изверженных пород, выброшенных в космос из ударных кратеров.
Комплексное изучение минералогии и геохимии SNC-метеоритов дало новые результаты, очень важные для биогеохимиков, интересующихся проблемой происхождения и эволюции живых систем на Марсе. Геохимики из Открытого университета (Великобритания), обнаружив в одних и тех же пробах органическое вещество и карбонатные минералы [9], обратили внимание на существенные различия в изотопном составе углерода карбонатов и органического вещества. Карбонатные минералы SNC-метеоритов сильно обогащены изотопом 13С по сравнению с СО2 марсианской атмосферы. Средняя величина d13С составляет +41.5‰. В то же время органический углерод заметно обогащен изотопом 12С (d13С колеблется от –20.0 до –33.0‰). Столь заметная величина фракционирования стабильных изотопов углерода может наблюдаться только в низкотемпературных условиях и только при участии живых организмов [10].
Изотопный состав углерода (d13С) и кислорода (d18О) в карбонатах из разных метеоритов. Римскими цифрами обозначены карбонаты: I - углистых хондритов; II - образующиеся при наземном выветривании обычных хондритов. Значения разных авторов для метеорита ALH 84001 взяты из работы [14]. А и Б - изотопный состав CO2 марсианской атмосферы: А - данные Ч.Гаметца из [14], Б - Х.Тейлора из [15].
По данным Дж.Гудинга [11], карбонаты SNC-метеоритов входят в состав комплекса вторичных минералов, заполняющих трещины и жеоды в основных и ультраосновных породах. Вторичная ассоциация минералов в трещинах метеоритов образовалась из низкотемпературных (ниже 100°С) гидротермальных растворов с pH около 8 и Eh меньше –220 мВ. Такие условия вполне благоприятны для развития термофильных анаэробных микроорганизмов, и можно полагать, что обнаруженные эффекты фракционирования стабильных изотопов углерода - следствие развития хемолитоавтотрофных метаногенов. В табл.3 сравниваются величины d13С углекислоты (исходного субстрата для метаногенеза) и органического вещества биомассы метаногенов. В левой колонке приведены данные наших экспериментов с чистыми культурами метаногенов [12], в правой - результаты изучения изотопного состава углеродных соединений марсианских пород и атмосферы Марса. Хорошо видно, что как обогащение остаточной углекислоты изотопом 13С, так и обеднение этим изотопом органического вещества в обеих колонках имеют сходные величины. Остается только добавить, что в базальтах Колумбиа Ривер, где современные процессы метаногенеза доказаны экспериментально, наиболее изотопно-тяжелый остаточный минеральный углерод подземных вод обогащен изотопом 13С на 37‰ по сравнению с атмосферной углекислотой.
Подводя итоги минералогических и геохимических исследований SNC-метеоритов, необходимо подчеркнуть основные выводы, очень важные для решения проблемы микробной жизни на Марсе. В отличие от данных миссии «Викинг» при изучении SNC-метеоритов обнаружены:
ключевые соединения цикла углерода - карбонатные минералы и органическое вещество. Следовательно, цикл углерода на Марсе функционирует;
дополнительные свидетельства существования на Марсе жидкой воды. Об этом говорит морфология выделения вторичных минералов в трещинах и жеодах изверженных пород. Более того, получены сведения, характеризующие эту воду как низкотемпературный гидротермальный раствор;
доказательства процесса фракционирования стабильных изтопов углерода: установлен изотопно-тяжелый углерод карбонатов и изотопно-легкий углерод органического вещества в одних и тех же пробах. Существенная разница в значениях d13С карбонатов и органического вещества свидетельствует о биологическом механизме фракционирования изотопов углерода (например, процессе автотрофного метаногенеза).
Иными словами, результаты миссии «Викинг» похоронили надежды экзобиологов найти жизнеспособные клетки микроорганизмов в верхних слоях марсианской почвы. Результаты же изучения SNC-метеоритов возрождают эти надежды и указывают путь поиска, выдвигая на первый план исследование микробной жизни в подповерхностных горизонтах марсианских горных пород.
Раньше пользовался системой DOS и проблем с безопасностью не было, а тут поставил Windows и кто-то залез ко мне в компьютер!