The Not So Dead Sea: Spår av gamla bakterier hittades i sjöns sediment – Scientific American The Not So Dead Sea: Spår av gamla bakterier hittades i sjöns sediment

Döda havet är inte helt dött. Visst är det ett av de mest extrema ekosystemen på vår planet, med en salthalt som är så hög att turister lätt kan flyta ovanpå dess täta, saltstänkta brygd. Och eftersom det inte finns några växter, fiskar eller annat synligt liv kan simmarna ursäktas för att de antar att inget rör sig i djupet. Men för länge sedan upptäckte forskare encelliga mikroorganismer, så kallade archaea, som levde i sjöns vatten – vilket fick många att undra om annat enkelt liv också kunde överleva i sedimenten under ytan, trots avsaknaden av syre, ljus eller näringsämnen.

Nu har Camille Thomas, geomikrobiolog vid universitetet i Genève, och hans kollegor grävt upp molekylära fossiler i Döda havets sediment, som tyder på att det levde bakterier där för så kort tid som 12 000 år sedan. Det är första gången som forskare har upptäckt en annan livsform än arkéer i detta ekosystem – vilket tyder på att sådant liv kan finnas (eller har funnits tidigare) på liknande platser runt om i världen och på andra ställen i solsystemet, inklusive Mars. Resultaten publicerades i mars i Geology.

Thomas och hans kollegor ingick i ett internationellt samarbete som 2010 borrade 430 meter under sjöbotten i en aldrig tidigare skådad möjlighet att bättre bedöma vårt klimats förflutna. Efter flera års analys av proverna hittade Thomas team archaea begravda i sedimenten. Det var ett bevis på att dessa organismer kunde överleva både i själva sjön och i sedimenten nedanför, där förhållandena är ännu mer fientliga. Men Thomas trodde fortfarande att det var osannolikt att något annat än arkéer skulle kunna överleva där. ”Jag tänkte: ’Det är en extrem miljö, och den är bara till för de extrema killarna'”, säger han.

Teamets senaste fynd ändrar den uppfattningen. Thomas och hans kollegor analyserade lager av gips (ett mineral som lämnas kvar när saltvatten avdunstar) som avsattes för 12 000, 85 000 och 120 000 år sedan. I dem upptäckte de vaxestrar – energirika molekyler som små organismer skapar och lagrar när maten blir knapp. Eftersom arkéer inte kan producera dessa molekyler och det är mycket osannolikt att flercelliga organismer överlever sådana fientliga förhållanden, drar gruppen slutsatsen att forntida bakterier måste ha producerat föreningarna.

Men hur överlevde dessa bakterier? Vaxestrarna bar spår av arkéernas cellmembran, så forskarna antar att bakterierna letade efter rester av arkéer. Denna överlevnadsmekanism skulle förklara hur samhället lyckades trivas under så till synes ödsliga förhållanden. ”Även om vi vet att det finns en stor mångfald i den mikrobiella biomassan är det alltid spännande att se vilka strategier dessa mikrobiella samhällen använder för att överleva i olika miljöer”, säger Yuki Weber, biokemist vid Harvard University, som inte var inblandad i studien. ”Det finns fortfarande mycket att lära om den mikrobiella ämnesomsättningen.”

För övrigt hittade Thomas och hans kollegor lockande antydningar om att bakteriellt liv kan existera i Döda havets ekosystem även i dag. När de först öppnade en stor flaska med samtida sediment luktade de till exempel ruttna ägg – ett tecken på vätesulfidgas, som ofta produceras av bakterier. Men gasen kan också ha ett icke-biologiskt ursprung, till exempel geotermisk aktivitet (som Yellowstone National Park är känd för), så forskarna är inte säkra på att bakterier fortsätter att finnas under den salta sjön.

Även om de inte gör det, lever bakterier troligen under liknande förhållanden i hela jordens enorma underjordiska biosfär, hävdar Weber. Och när forskarna fortsätter att kartlägga de extrema miljöer där livet kan överleva kommer de att bättre förstå hur och var det uppstår på jorden och andra planeter, säger han.

Tag Mars – 2011 snubblade NASA:s Opportunity-rover över gips, samma mineral som Thomas hittade i sedimenten i Döda havet. Förekomsten av gips tyder på att när den röda planeten blev varmare avdunstade dess oceaner och sjöar. Men innan de gjorde det skulle dessa vattenmassor förmodligen ha sett mycket ut som Döda havet – kanske till och med ända ner till de biologiska processerna, säger Tomaso Bontognali, forskare vid Space Exploration Institute i Schweiz, som inte var inblandad i studien av Döda havet. Bontognali arbetar på Europeiska rymdorganisationens rover ExoMars, som ska landa 2021 i en gammal havsbotten på Mars. Den kommer att analysera sedimentkärnor med en förenklad version av den metod som används av Thomas team. Bevisen från Döda havet ”gör hypotesen att liv kan ha funnits på Mars mer trolig”, säger Bontognali.