Na Zemi existují organismy, které se v pohodě dovedou vyrovnat s podmínkami, jež vládnou mimo naši planetu. Náš svět ale skrývá oblasti, které jsou k nepřežití nejen pro lidi, ale i pro většinu organismů. Do jakých extrémů se tedy život na Zemi dostane a kde jsou jeho hranice?
Bez kyslíku i světla
Z čela Taylorova ledovce v Antarktidě stéká krvavý vodopád Blood Falls, takže vypadá, jako by měl stigmata. Tento ledovcový útvar i s oním zmrzlým proudem krve je znám už od roku 1911 a leží v hornaté části Antarktidy na straně Nového Zélandu. Je tu i jezero Bonney, do něhož krvavý vodopád míří. Nasnadě byla myšlenka, že zbarvení vody dodává železo či mikroskopické řasy. Teprve výzkum z posledních let prokázal, že za zabarvení sice může železo, ale do vody se dostane prostřednictvím bakterií, které žijí v jezeře čtyři sta metrů pod povrchem ledu.
Zůstala jen zhruba dvacítka druhů mikroorganismů. Ty se obejdou bez kyslíku i slunečního světla. Vystačí si právě se sírou a železem.
Bakterie tu přežívají právě díky železu a síranům, které jsou obsaženy v místních horninách. Tohle jezero plné slané vody je pozůstatkem jakýchsi fjordů, jež se tu před více než dvěma miliony let zařezávaly do Antarktidy, než je postupující masa ledu izolovala od chladného oceánu. Vyšší životní formy vymizely, zůstala jen zhruba dvacítka druhů mikroorganismů. Ty se obejdou bez kyslíku i slunečního světla. Vystačí si právě se sírou a železem.
Kilometry pod povrchem Země
Už jsme také psali o želvuškách, nejodolnějších živočiších planety, kteří dokážou přežít ve vesmíru. Zvládnou i dávku radioaktivního ozáření ve výši pěti tisíc Grayů (jednotka absorbované dávky záření), přičemž pro člověka může být smrtelná i pouhá tisícina tohoto množství. V nepříznivém prostředí se totiž želvuška uvede do stavu anabiózy, jakési hibernace, v níž překoná snad všechno. Nezabije ji teplota vysoko přes sto stupňů ani mráz blízký absolutní nule. Nemá na ni vliv vakuum ani tlak v oceánské hloubce pěti kilometrů.
V anabióze želvušky přežijí i desítky let, než se vše vrátí k normálu. Ani želvušky však nemohou opravdu žít a množit se v takovém prostředí, v němž vesele žijí třeba bakterie Methanococcoides, které byly objeveny v pacifickém mořském sedimentu půl kilometru pode dnem. Bakterie Desulforudis audaxviator zase místo slunečního záření používají jako zdroj energie vodík, který z vody rozložilo svým působením radioaktivní záření z přítomného uranu. Bakterie přežily v hloubce téměř tři kilometry pod povrchem Země podle stáří geologických vrstev možná i pětadvacet milionů let bez kontaktu s okolním světem, než byly v roce 2008 objeveny v oblasti jihoafrických zlatých dolů.
Pohoda u černých kuřáků
Hluboko pod mořskou hladinou, v okolí takzvaných černých kuřáků, výronů silně mineralizované vařící vody, která by kvůli své teplotě jinde v tekutém stavu neexistovala, zase žijí bakterie, které získávají energii chemosyntézou. Díky tomu se může uchytit například hlubokomořská bradatice Riftia pachyptila, která sama nemá trávicí ústrojí, a tak ji vším potřebným zásobují bakterie žijící mezi jejími žaberními lístky.
Vysoká slanost spolu s kyselostí a teplotou jsou smrtící kombinací, zejména proto, že soli jsou na bázi hořčíku. Příliš mnoho hořčíku způsobuje rozpuštění buněčných membrán.
Jsou tu i trubicovití červi pompejští, jimž nevadí ani sto stupňů horká voda. Nálezy života v takových překvapivých podmínkách nás vedly k domněnce, že jej můžeme hledat všude, třeba při výpravách na Mars, na měsíce velkých planet, či dokonce za hranicemi naší sluneční soustavy. Naše nadšení bylo zase v současnosti trochu ochlazeno. Dva na sobě nezávislé projekty našly na Zemi oblasti, kde podle všeho živáčka nenajdeme.
Kde nic, tu nic
Národní výzkumné centrum (Centre national de la recherche scientifique – CNRS) je největší evropskou výzkumnou a vývojovou organizací se sídlem ve Francii. Bioložka Purificación López-García z tohoto centra se zaměřila na jezera v oblasti Rift Valley v Etiopii. Jejich voda je velice bohatá na různé soli, jde vlastně až o padesátiprocentní roztok, a vzhledem k sopečné činnosti je navíc i horká a k tomu ji ještě okyselují unikající plyny. „Vysoká slanost spolu s kyselostí a teplotou jsou smrtící kombinací, zejména proto, že soli jsou na bázi hořčíku. Příliš mnoho hořčíku způsobuje rozpuštění buněčných membrán,“ vysvětluje López-García.
Hranice života byly objeveny a naše nedávné přesvědčení, že život se dá najít opravdu všude, vzalo za své.
Zatímco v Yellowstonském národním parku jsou obdobné podmínky o něco snesitelnější, v Rift Valley život nenajdete. Život dosáhl svých hranic i v chladné a suché půdě antarktického Shackleton Glacier Valley. Tady je oblast, která byla po stovky tisíc let vystavena mrazivým a navíc suchým větrům, jež ji „na kost“ vysušily. Nicholas Dragone z University of Colorado v Boulderu zde odebíral vzorky půdy z míst, které byly donedávna pokryty ledem.
V laboratoři vzorky testoval na přítomnost života například tím, že do nich přidal glukózu s izotopem uhlíku – jestliže by v nich existoval nějaký život, museli by v laboratoři detekovat oxid uhličitý, tedy známku toho, že glukózu zpracovával živý organismus. Nic takového se ovšem nestalo. Hranice života byly objeveny a naše nedávné přesvědčení, že život se dá najít opravdu všude, vzalo za své. Ovšem i tato zjištění budou užitečná při hledání života v krajích i mimo Zemi.
Reklama
foto: Shutterstock, zdroj: Science
