Mikroba hidup ditemukan tersegel di bebatuan selama dua miliar tahun

Jauh di bawah tanah, dalam kegelapan yang jauh dari aktivitas permukaan yang ramai, komunitas mikroba menjalani kehidupan terbaik mereka dalam isolasi.

Apa yang membuat organisme ini begitu istimewa adalah mereka telah punah selama miliaran tahun – jauh lebih lama dibandingkan komunitas mikroba bawah tanah lainnya yang pernah kita lihat. Penemuan mikroba hidup dalam batuan berusia 2 miliar tahun ini memecahkan rekor 100 juta tahun sebelumnya.

“Jadi ini adalah penemuan yang sangat menarik,” kata ahli mikrobiologi Yuhei Suzuki Dari Universitas Tokyo.

Hal ini penting: Mikroba yang ditemukan di kantong bawah tanah yang terisolasi seperti ini cenderung berevolusi lebih lambat, karena mereka terpisah dari banyak tekanan yang mendorong evolusi di habitat yang lebih padat penduduknya.

Ini berarti komunitas mikroba dapat memberi tahu kita hal-hal yang mungkin belum kita ketahui tentang evolusi mikroba di Bumi. Namun temuan ini juga menunjukkan kemungkinan masih ada komunitas mikroba bawah tanah yang masih hidup MarsIa tetap hidup lama setelah air di permukaan mengering.

“Kami tidak tahu apakah batuan berumur dua miliar tahun bisa dihuni.” Suzuki menjelaskan.

“Dengan mempelajari DNA dan genom mikroba tersebut, kita mungkin dapat memahami evolusi kehidupan awal di Bumi.”

Sampel batuan dibor dari kedalaman 15 meter (50 kaki) di bawah tanah dari formasi yang dikenal sebagai Kompleks batuan beku Bushveld Di timur laut Afrika Selatan. Formasi ini sangat besar, menembus 66.000 kilometer persegi (25.500 mil persegi) ke dalam kerak bumi yang terbentuk sekitar 2 miliar tahun lalu dari pendinginan lelehan magma di bawah permukaan.

Suzuki dan rekan-rekannya percaya bahwa pembentukan dan evolusi batuan dari waktu ke waktu kemungkinan besar akan mengarah pada tempat tinggal mikroba dalam jangka panjang. Mereka meminta bantuan Program Pengeboran Ilmiah Kontinental Internasional untuk mengekstraksi inti sepanjang 30 cm (1 kaki) dari dalam kompleks vulkanik Bushveld, dan mulai mencari tanda-tanda kehidupan mikroba.

Pertama, mereka harus mengesampingkan bahwa setiap mikroba yang mereka temukan berasal dari habitat tersebut, dan bukan hasil kontaminasi dari proses ekstraksi. Mereka menggunakan teknik yang mereka kembangkan beberapa tahun lalu yang meliputi Sterilkan bagian luar sampel Sebelum dipotong-potong untuk diperiksa isinya.

Kemudian mereka menggunakan A Pewarna sianin Untuk mewarnai slide. Pewarna ini mengikat DNA, jadi jika ada DNA dalam sampel, ia akan menyala seperti pohon Natal saat dikenai spektroskopi inframerah. Dan itulah yang terjadi.

Sampelnya juga penuh dengan tanah liat, mengisi urat di dekat kantong batu dekat koloni mikroba.

Hasil dari mobilisasi tanah liat ini mempunyai banyak segi: menyediakan sumber daya bagi mikroba untuk hidup, dengan bahan organik dan anorganik yang dapat mereka metabolisme; Batuan tersebut disegel secara efektif, mencegah mikroba keluar, dan mencegah masuknya benda lain – termasuk cairan pengeboran.

Komunitas mikroba di dalam batuan perlu dianalisis secara lebih rinci, termasuk analisis DNA, untuk menentukan bagaimana batuan tersebut mungkin berubah atau tidak selama dua miliar tahun terisolasi dari sisa kehidupan di Bumi.

Tim akan mengumpulkan lebih banyak sampel dari Bushveld Igneous Complex untuk membantu mengkarakterisasi mikroba yang dapat ditemukan di sana, dan menyesuaikannya dengan sejarah evolusi bumi.

Tentu saja, ada implikasi terhadap apa yang mungkin kita temukan di luar Bumi.

“Saya sangat tertarik dengan keberadaan mikroba bawah permukaan, tidak hanya di Bumi, tapi juga kemungkinan menemukannya di planet lain.” kata Suzuki.

“Penjelajah Mars milik NASA saat ini dijadwalkan untuk mengembalikan batuan dengan usia yang sama dengan yang kami gunakan dalam penelitian ini. Menemukan kehidupan mikroba dalam sampel dari Bumi dua miliar tahun lalu dan mampu memastikan keasliannya secara tepat membuat saya bersemangat dengan apa yang mungkin kami lakukan sekarang. dapat menemukannya.” Pada sampel dari Mars.

Penelitian ini dipublikasikan di Lingkungan mikroba.