Creature antiche strane e sconosciute che vivono nelle profondità sotterranee

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Per capire quale forma di vita potrebbe sopravvivere sotto la superficie di Marte, possiamo rivolgerci ad alcuni degli organismi che vivono più in profondità e più antichi sul nostro pianeta. Marte non è solo il pianeta rosso, è anche un pianeta umido. Il 12 agosto, i ricercatori americani hanno segnalato la presenza di una grande riserva di acqua liquida a grandi profondità sotto la crosta rocciosa del pianeta. I dati provengono dal Mars Insight Lander della NASA, che ha registrato più di 1.300 terremoti su Marte in quattro anni.

Un gruppo di ricercatori guidati da Vashan Wright, geofisico dello Scripps Institution of Oceanography dell’Università della California, a San Diego, ha studiato le onde sismiche captate dal lander e ha concluso che passavano attraverso strati di roccia bagnata. Sebbene la superficie di Marte sia un deserto arido, i dati di Wright indicano che lo è Ci sono grandi quantità di acqua intrappolata nelle rocce Ad una profondità compresa tra 11,5 e 20 chilometri. “Se hanno ragione”, dice Karen Lloyd, microbiologa del sottosuolo presso l’Università della California del Sud a Los Angeles. “Questo cambia radicalmente le cose.”.

L’acqua sotto la superficie di Marte apre la possibilità alla vita sotterranea su Marte. Negli ultimi decenni è stato rivelato che esiste un’enorme biosfera nascosta nelle profondità della Terra. Ora sembra che la stessa cosa potrebbe accadere su Marte. È possibile che la vita su Marte, se esiste, esista sottoterra.

Da più di 30 anni, I biologi hanno raccolto prove che la vita continua nelle profondità sotterranee. I ricercatori hanno perforato il fondo del mare e dei continenti e hanno trovato la vita nei sedimenti sepolti e persino tra strati e cristalli di rocce solide.

La maggior parte degli abitanti dell’oscurità sono microrganismi unicellulariSoprattutto batteri e archaea. Questi due enormi gruppi sono le forme di vita più antiche conosciute sulla Terra: esistevano più di 3 miliardi di anni fa, molto prima che apparissero animali e piante. Negli ultimi 20 anni si è scoperto anche che la biosfera profonda è molto diversificata. “In realtà, Esistono molti tipi diversi di organismi che vivono nel sottosuoloafferma Cara Magnabusco, geobiologa del Politecnico federale di Zurigo, in Svizzera.

I batteri sono divisi in grandi gruppi chiamati phyla.: Solo poche decine di questi gruppi sono stati ufficialmente identificati, su una stima di 1.300 gruppi esistenti. “Quasi tutte queste barriere coralline sono sotterranee”, spiega Magnabosco. Non è che siano equamente distribuiti. Lo ha scoperto una meta-analisi del 2023 La maggior parte degli ecosistemi sotterranei erano dominati da due phylaPseudomonas e Firmicutes. Altri tipi di batteri erano più rari, ma tra questi c’erano phylum senza precedenti.

A causa della completa oscurità Questi microbi non possono ottenere energia direttamente dalla luce solarecosì come gli organismi fotosintetici superficiali. “Ciò che è veramente importante notare è che, in generale, non dipende dal sole”, afferma Lloyd. Inoltre non ricevono altri apporti, come i nutrienti, dall’alto. Molti di questi ecosistemi profondi sono “completamente disconnessi dalla superficie”, afferma Magnabosco.

Invece, questi ecosistemi si basano sulla chemiosintesi. I microbi ottengono la loro energia attraverso reazioni chimiche in cui prendono sostanze chimiche dalle rocce e dall’acqua nel loro ambiente.. Ad esempio, possono utilizzare gas come metano o acido solfidrico come materie prime. “Molte reazioni chimiche avvengono sottoterra”, spiega Lloyd. “Molti di noi trascorrono molto tempo alla ricerca di nuove risposte che ci consentano di vivere”.

I microbi sintetizzati chimicamente possono sembrare strani perché sono rari nelle aree di superficie soleggiate dove trascorriamo il nostro tempo e limitati alle profondità del mare e sotto la superficie solida. Ma è uno dei tipi più antichi di organismi viventi sulla Terra. Alcune ipotesi sull’origine della vita presuppongono che la prima vita sulla Terra fosse basata sulla sintesi chimica..

Sebbene i microbi unicellulari dominino l’interno della Terra, ci sono anche alcuni animali insoliti. Uno studio del 2011 ha identificato nematodi che vivono in acque profonde 0,9-3,6 km nelle miniere sudafricane.. Sembra che l’acqua esista da almeno 3.000 anni, suggerendo che la popolazione dei nematodi potrebbe avere migliaia di anni. Nel 2015, uno studio di follow-up ha trovato vermi piatti, vermi segmentati, rotiferi e artropodi nell’acqua di una fessura profonda 1,4 chilometri: l’acqua era lì da circa 12.300 anni. Gli animali si nutrono di un sottile strato di microbi sulla superficie delle rocce.

A noi le profondità della Terra sembrano un luogo molto difficile in cui vivere. Rispetto alla superficie le popolazioni microbiche sono poche, ma c’è anche molta roccia su cui vivere. “Abbiamo troppe cellule sotto i nostri piedi”.Magnabosco dice. Infatti, secondo lei, circa il 70% di tutti i batteri e gli archaea sulla Terra si trovano sottoterra.

Non è ancora chiaro quanto sia profonda la biosfera. Si suppone che la vita abbia un limite di temperatura superiorema non sappiamo esattamente di cosa si tratta. Niente può sopravvivere sulla superficie della lava fusa, ma alcuni microbi possono resistere al calore improvviso: un antico organismo chiamato Methanopyrus kandleri può sopravvivere e riprodursi a temperature di 122 gradi Celsius.

Se andiamo abbastanza in profondità nel sottosuolo, anche la pressione diventa un problema. Anche il tipo di roccia è importante, perché influenza le reazioni chimiche che possono verificarsi e quindi i tipi di microbi sintetizzati chimicamente che possono vivere lì. “Ma non posso dare un numero. [de hasta en qué profundidad existe vida] Perché non l’abbiamo ancora trovato. “Non abbiamo perforato così in profondità”, afferma Lloyd. La frontiera può essere sorprendentemente profonda: uno studio del 2017 su campioni prelevati da un vulcano di fango ha suggerito che la vita potrebbe esistere 10 chilometri sotto il fondale marino.

Parte di questa vita si sviluppa molto lentamente. “Ci sono certamente ampie parti dell’interno della Terra, soprattutto sotto i nostri oceani, dove praticamente non accade nulla per milioni di anni”, afferma Lloyd. Senza nuovi nutrienti che arrivano dall’alto e senza vie di fuga, i microbi in questi luoghi hanno poco da mangiare.

“Ciò significa che non hanno l’energia per creare nuove cellule.”Spiega. Invece rallentano il loro metabolismo e si ritrovano quasi stagnanti. “È molto plausibile che una singola cellula possa vivere per migliaia di anni o più”. È questo tipo di vita – che si basa su reazioni chimiche tra rocce e acqua, e forse su un tasso metabolico molto lento – che potrebbe plausibilmente essere trovato nelle rocce ricche di acqua nelle profondità della superficie di Marte.

Ancora Non esistono prove conclusive o dirette dell’esistenza della vita su MarteNonostante decenni di missioni senza pilota sul Pianeta Rosso. La superficie è secca e fredda e nessun organismo vivente è mai stato visibile nell’aereo della telecamera del rover. Tuttavia, caratteristiche come i solchi indicano che Marte aveva acqua sulla sua superficie miliardi di anni fa. È possibile che parte di quest’acqua sia andata perduta nello spazio, ma il team di Wright ha concluso che gran parte di essa si trova sotto la superficie del pianeta.

“Sappiamo che l’acqua è un requisito fondamentale per la vita come la conosciamo”.Lloyd dice. Quindi, la superficie di Marte potrebbe essere stata abitabile, e ora solo la superficie inferiore è abitabile. Come i microbi che si muovono lentamente e vivono nelle profondità degli oceani terrestri, i microbi marziani possono aggrapparsi alla vita nonostante la mancanza di nutrienti. “Lo stesso tipo di processi che avvengono sotto la nostra superficie potrebbero verificarsi su Marte”, afferma Magnabosco.

La prova più significativa della vita finora sono i pennacchi di metano nell’aria marziana, che variano con le stagioni. Sulla Terra, il metano è tipicamente prodotto da microrganismi, quindi il gas potrebbe essere un prodotto di scarto della vita sotterranea. Tuttavia, Lloyd invita alla cautela. “Ci sono molte ragioni non legate alla vita per cui potrebbero esistere pennacchi di metano”, dice.

Inoltre, ci sono molti altri ostacoli alla vita all’interno di Marte. “La vita non ha bisogno solo di acqua”, afferma Lloyd. “Ha bisogno di energia e di un posto dove stare, il che significa che ha bisogno di un habitat”. Non sappiamo ancora se i pori delle rocce marziane siano abbastanza grandi da consentire l’esistenza dei microbi. Allo stesso modo, la composizione chimica delle rocce profonde è cruciale, perché saranno la fonte di energia chimica.

Per Magnabosco La “più grande incognita” sulla vita su Marte “è se sia sorta o meno”. Poiché non sappiamo come i primi organismi viventi si siano formati da materiali non viventi, non sappiamo se le condizioni su Marte fossero adatte alla nascita della vita. “Se la vita potesse svilupparsi su Marte, avrebbe buone possibilità di sopravvivere e di continuare a sopravvivere su Marte oggi”, afferma.

Se esiste questa profonda biosfera marziana, come possiamo trovarla? L’idea ovvia è quella di trivellare su Marte, ma dovremmo perforare per 10 chilometri o più, il che è un compito pesante anche sulla Terra. Lo faresti su un pianeta privo di aria respirabile o acqua corrente? “È molto più difficile”, dice Magnabosco. Tuttavia, dovrebbe essere possibile ottenere prove. La missione pianificata dalla NASA “Mars Sample Return” porterà rocce marziane sulla Terra: questi campioni potrebbero contenere tracce di vita. “Cercare il metano sarebbe molto utile”, dice Lloyd. Al momento non sappiamo da dove provenga il gas. “Se scoprissimo che le cavità d’acqua sono associate ai pennacchi di metano, ciò potrebbe indicare la presenza di vita”, afferma.

Infine, se c’è davvero acqua in movimento su Marte, possiamo trarne vantaggio. Sulla Terra, cose come le sorgenti termali portano l’acqua dal suolo alla superficie. “Marte ha vulcani di fango”, dice Lloyd. “Ci sono posti su Marte dove puoi andare dove ci sono campioni nelle profondità sotto la superficie che sono stati estratti e portati in superficie.”

Potrebbero volerci decenni prima di ottenere una risposta definitiva. Questa risposta potrebbe essere frustrante: Marte è meno attivo tettonicamente e idrologicamente della TerraIl che suggerisce che la vita è rara o inesistente. “Potremmo essere alla ricerca di forme di vita che non esistevano da molto tempo”, afferma Lloyd. In questo caso, tutto ciò che possiamo trovare sono prove fossili, non organismi viventi. “Comunque, riguarda la vita su Marte”, dice.

*Scritto da Michael Marshall

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