LIFE IN SOLAR SYSTEM

[vika vorobyeva]

Недавно читала статью на Элементах об одном черве, живущем в Средиземном море. Он лишен не только пищеварительной, но и выделительной системы! Оказывается, червь живет в симбиозе с четырьмя видами микроорганизмов, которые обитают у него под кожей и без которых он не может жить. Микроорганизмы питаются сероводородом и пр., червь потихоньку питается микроорганизмами Вестиментиферы (глубоководные организмы метрового размера) тоже не имеют пищеварительной системы, вместо нее у них есть особый орган - тропосома - в котором живут бактерии-хемосинтетики. Вестиментифера пронизана сосудами, по которым в тропосому поступает кислород и сероводород (по отдельности, конечно). Опять-таки организм-хозяин потихоньку питается своими бактериями, одновременно предоставляя им "стол и кров"
В общем, наличие растений совершенно не обязательно для существования животных. Роль растений могут выполнять хемосинтезирующие бактерии и/или эти бактерии могут жить в симбиозе с многоклеточным животным, который таким образом становится сверхорганизмом и в какой-то степени мини-биосферой

Upd Вот эта статья:
http://elementy.ru/news/430331

Upd upd
А тут упоминаются микроорганизмы, способные использовать для дыхания сульфаты и карбонаты (вместо кислорода):
http://elementy.ru/news/430322

[Fakir]

Чуток про Марса - только что наткнулся. Источник, конечно, подкачал, но, видимо, какой-то звон есть.

http://www.inauka.ru/news/article68202.html

Возраст Марса составляет примерно 4,65 млрд. лет, примитивные формы жизни развивались там в первые 700 млн. лет, но затем приостановились в своем развитии. Об этом сегодня на пресс-конференции в Институте космических исследований (ИКИ) заявил один из ведущих специалистов по марсианским проектам Олег Кораблев.

"Возраст Марса определен достаточно точно - 4,65 млрд. лет. Период раннего и теплого Марса был, но закончился примерно 4 млрд. лет назад, чего оказалось явно недостаточно для формирования полноценной жизни в земном понимании, но примитивная жизнь там, скорее всего, существовала, но быстро закончилась", - сказал Кораблев.

Очевидно, журналамеры из первой фразы выкинули оборот "можно опредположить...", "вероятно, что..." и т.д. в этом духе

В общем, на Марса, возможно, стоит посылать палеонтологов

[Сидонька]

"Период раннего и теплого Марса был, но закончился примерно 4 млрд. лет назад"



Значит жизнь развилась в первые 1,65 млрд? А учитывая, что Марс - ровесник Земли, это означает, что и на Земле жизнь была в это время? (В смысле практически сразу после образования планеты)?

[pkl]

А я и не говорю, что жизнь на Европе или Марсе похожа не земную /хотя,  скорее всего, также основана на белках и нуклеиновых кислотах/. Конкретная форма может быть очень своеобразной. Но жидкая вода на Европе, вероятнее всего, есть. Хотя возможны и разочарования, как с Титаном. Конечно, остаётся открытым вопрос о наличии в ней соединений углерода, азота, серы, фосфора и т.п. И если перечисленные химические элементы там действительно есть, то неизбежна их химическая эволюция под действием, ну хотя бы того же вулканического тепла /такие опыты тоже были/. Я думаю, что так как такие элементы во Вселенной достаточно распространены, должны быть и в Европе. Вопрос лишь в том, насколько далеко зашла химическая эволюция на этом спутнике Юпитера.
Кстати, по поводу жизни - читал о т.н. "живых камнях" /это когда организмы поселяются в расщелинах и под поверхностным слоем камня,  такие пустоты с микроорганизмами герметичны, им нужен только свет/. Нечто подобное /"плесень"/ можно ожидать встретить и на Марсе. А вот на Европе... :roll: если помечтать... мммм.... может, удастся встретить нечто вроде эдиакарской "флоры"  и "фауны". мммм... :wink:

[Сидонька]

Где-то читала, что лед на Европе имеет трещины, через которые просачивается коричневатая жидкость. Поэтому срочно надо лететь и брать пробы.

[Fakir]

pkl

Кстати, по поводу жизни - читал о т.н. "живых камнях" /это когда организмы поселяются в расщелинах и под поверхностным слоем камня, такие пустоты с микроорганизмами герметичны, им нужен только свет/. Нечто подобное /"плесень"/ можно ожидать встретить и на Марсе.

Есть такое. Только никак не могу ссылку отыскать...

А вот на Европе...  если помечтать... мммм.... может, удастся встретить нечто вроде эдиакарской "флоры" и "фауны". мммм...  

Вот, пожалуйста - ледяные червячки с Аляски:

http://www.membrana.ru/articles/global/2005/11/14/193200.html

Нитевидные чёрные червяки Mesenchytraeus solifugus, называемые также ледяными червями, имеют длину в пару сантиметров. Они питаются микроорганизмами и живут в крошечных трещинах льда, в частности, в прибрежных ледниках Аляски, Британской Колумбии и штата Вашингтон.

Малоизвестная широкой публике разновидность червей примечательна тем, что отлично себя чувствует, оставаясь нагретой всего навсего до точки замерзания воды, и может выжить два года без пищи.

Сидонька

Значит жизнь развилась в первые 1,65 млрд? А учитывая, что Марс - ровесник Земли, это означает, что и на Земле жизнь была в это время? (В смысле практически сразу после образования планеты)?

Древнейшие известные на сегодняшний день следы жизни на Земле - 3,8 млрд. лет назад.

[Fakir]

Статья академика Иванова, директора Института Микробиологии РАН:

http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/NATURE/02_02/MARS.HTM

две независимые группы исследователей, работавшие в двух разных регионах нашей планеты, пришли к одинаковым выводам: в подповерхностных условиях в изверженных породах существуют анаэробные автотрофные сообщества микроорганизмов, активность которых не зависит от фотосинтеза. Основным донором электронов служит водород, который поступает либо из глубинных магматических очагов, либо образуется in situ при взаимодействии базальтов и подземных вод. Здесь наиболее важен процесс автотрофного метаногенеза, который сопровождается накоплением метана и органического вещества (биомассы бактерий), а также существенным обогащением остаточного бикарбоната тяжелым изотопом 13С.

Нам представляется, что существование подобных подповерхностных экосистем в толще изверженных пород Марса вполне вероятно.

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.

Новая стратегия поиска жизни на Марсе

В заключение еще раз подчеркнем, что в связи с переориентацией поиска жизни с поверхности планеты в подповерхностные породы следует ориентироваться на анаэробные хемолитоавтотрофы: метаногены, ацетогены, железо- и сульфатредукторы. Наиболее перспективны области молодого вулканизма, где подповерхностные породы прогреваются глубинным тепловым потоком. Кроме того, в таких местах большая вероятность обнаружить поток восстановленных газов. Последние могут служить донорами электронов для обеспечения жизнедеятельности хемолитоавтотрофных микроорганизмов, продуцирующих органическое вещество биомассы в темновых условиях.

Между прочим, при взгляде на последний абзац, где говорится о подповерхностной жизни, невольно возникает сумасшедшая мысль - а нет ли жизни на Луне, под поверхностью, в областях выхода газов? :wink:

К вопросу о жизни в рассоле - на Земле, в соляных озёрах штата Юта обнаруженых микроорганизмы, вполне хорошо себя чувствующие пр 30% солёнсти раствора.

[Сидонька]

Если на Земле жизнь появилась 3,8 млрд лет назад, когда условия были экстремальными, значит она возможна и на других планетах. Влпрос, каковы были эти условия? Земля была горяча или холодна.? Была ли атмосфера? Какова была атмосфера и давление?

[Зомби. Просто Зомби]

Если на Земле жизнь появилась 3,8 млрд лет назад, когда условия были экстремальными, значит она возможна и на других планетах. Влпрос, каковы были эти условия? Земля была горяча или холодна.? Была ли атмосфера? Какова была атмосфера и давление?

Точно неизвестно, "гипотезы разнообразны", но заведомо "была вода" (это, насколько могу предположить, видно и "по минералам"), так что диапазон возможных температур и давлений можно представить

[Fakir]

Практически наверняка была вода, и атмосфера была восстановительной, т.е. бескислородной (в воде растворённого кислорода тоже не было) - это следует из того факта, что в древнейших слоях находят неокисленные минералы, которые окисляются очень легко.

[Сидонька]

Не факт, что была вода.  Читала, что океан был первоначально кислотным. Да и был ли океан в то время? Вроде бы говорили, что Земля в это время напоминала Венеру.

[Зомби. Просто Зомби]

:lol: Вода была безусловно

Относительно плотности первичной атмосферы вопрос темный
"Есть мнение", что была "плотная водородная", но не такая, конечно, плотная, как на Венере
Но "есть и другое мнение" тоже, что, опять-таки "восстановительная", но "тонкая" :wink:

[Сидонька]

Ха!  Вроде по минералам всегда можно определить состав атмосферы, или нет? Но! Когда планета образуется и ее вещество уплотняется, газы  выдавливаются на поверхность из недр в результате вулканической деятельности. На Венере это вроде бы сернистый газ (непонятно откуда углекислый там). Если химический состав планет  земной группы одинаков, то и  ранний этап эволюции одинаков. Почему дальше у Земли появляется кислород - понятно. Но "ДО" него  был углекислый газ, метан, чистый азот?  Наверняка атмосфера была тяжелой и давление было большим. Все-таки нужны компьютерные модели.

[Зомби. Просто Зомби]

Не знаю, что там конкретно можно установить по минералам (скорее условия того расплава или раствора, в котором он образовался), но вопрос о первичной атмосфере Земли, насколько можно судить по "материалам журнала Земля и Вселенная" :wink: ) пока открыт
В одной из гипотез - плотная преимущественно водородная атмосфера, утраченная впослествии в результате метеоритных атак
Но это, как можно догадываться, все же "альтернативное" представление
А какова "основная гипотеза" я, строго говоря, не в курсе

[Сидонька]

Вот сейчас можно наблюдать  молодые планеты у других солнечных систем.  Интересно бы знать какие у них газовые оболочки  - строго водородные? Если бы удалось обнаружить  звезды вроде нашего Солнца, то интересно бы знать спектр их планет по мере удаленности от звезды. Т.е. выявлять закономерности. Короче! Спать сегодня не буду!  Буду в срочном порядке решать этот вопрос.

[mvg]

Это всё, конечно, чистой воды спекуляции, но жизнь настолько гибкая штука, что от неё можно ожидать чего угодно.
Вон, в Антарктиде в подлёдном озере жизнь есть.

Действительно, часто приходится читать, что жизнь такая гибкая штука. Но если учесть то огромное число видов, которые в ходе эволюции жизни вымерли, то становится ясно, что жизнь крайне нестабильная штука: почти все уже вымерли, хотя условия, пока ещё, далеки от тех, что на Европе

Жизнь в подледном озере в Антарктиде эволюционно обеспечена обильной жизнью по всей остальной территории Земли, возможность постепенно мигрировать из относительно благопиятных территорий ко все более суровым. При этом, как мы понимаем, идет значительное снижение разнообразия таким образом, что к условиям например, Марса, http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/NATURE/02_02/MARS.HTM почти ничего не остается...

В наземных условиях похожая экологическая обстановка наблюдается только в полярных пустынях Антарктиды, где отсутствует фауна, а флора представлена лишь низшими формами: мхами, лишайниками, бактериями и мицелиальными грибами.

И мы ожидаем на Марсе какой-то примитивной жизни, потому, что по существующим представлениям в раннюю эпоху (кстати, 0,65 млрд. лет = 4,65-4, а не 1,65 млрд.лет) там были условия, сходные с Земными, и первичное многообразие жизненных форм могло в результате редукции оставить на сегодня каких-нибудь примитивных, анаэробных и т.п., но они могли и вымереть все.

Возвращаясь к Европе, таким образом, мы можем наоборот полагать, что там никогда не было условий, подобных Земным, не было видового разнообразия жизни и жизнь не возникала, т.к. в условиях Европы даже обильная жизнь загибалась бы, поэтому нет оснований полагать, что она там могла возникнуть. Проверить, конечно, не помешает...

Другими словами: у нас есть основания полагать, что обильная жизнь в результате длительного развития частично приспособится и к весьма суровым условиям, но у нас нет оснований полагать, что жизнь возникнет в суровых условиях и будет настолько приспособлена к ним, что сможет сохраняться миллиарды лет. Всё, что мы знаем об эволюции земной жизни, которая сильно деградировала всякий раз, как немножко (по сравнению с Европой) менялись условия на Земле, говорит нам об этом.

[Зомби. Просто Зомби]

Другими словами: у нас есть основания полагать, что обильная жизнь в результате длительного развития частично приспособится и к весьма суровым условиям, но у нас нет оснований полагать, что жизнь возникнет в суровых условиях и будет настолько приспособлена к ним, что сможет сохраняться миллиарды лет. Всё, что мы знаем об эволюции земной жизни, которая сильно деградировала всякий раз, как немножко (по сравнению с Европой) менялись условия на Земле, говорит нам об этом.

Да
Еще раз - "да" :wink:  :mrgreen:

[Fakir]

mvg

Действительно, часто приходится читать, что жизнь такая гибкая штука. Но если учесть то огромное число видов, которые в ходе эволюции жизни вымерли, то становится ясно, что жизнь крайне нестабильная штука: почти все уже вымерли, хотя условия, пока ещё, далеки от тех, что на Европе  

Следует понимать, что подавляющее большинство (99,99... %) вымерших видов вымерли вовсе не из-за жёсткости условий (среды обитания), а именно из-за взаимодействия с остальной биосферой - кто не выдержал конкуренции, кто, можно сказать, был напрочь съеден, кто уничтожил собственную пищевую базу, и вымер с голоду, и т.д. и т.п. То есть причины вымираний - в биосфере, все великие вымирания - это именно внутрибиосферные кризисы, не связанные практически никак с внешними условиями.

Жизнь в подледном озере в Антарктиде эволюционно обеспечена обильной жизнью по всей остальной территории Земли, возможность постепенно мигрировать из относительно благопиятных территорий ко все более суровым.

Потому что жизнь на Земле зародилась изначально в других условиях, и к антарктическим приходилось приспосабливаться. Это раз. То есть тут примерно как и с зарождением жизни - если она когда-то в океане самозародилась, так почему сейчас не зарождается? Да потому, что любую новообразованную органику существующая жизнь мгновенно схарчит.
К тому же вовсе не обязательно на всей Европе условия антарктические.

Возвращаясь к Европе, таким образом, мы можем наоборот полагать, что там никогда не было условий, подобных Земным, не было видового разнообразия жизни и жизнь не возникала,

Это крайне голословно. Мы слишком мало знаем о возникновении жизни, чтобы можно было делать подобные заявления. То, что жизнь возникла в земных условиях, между прочим, еще не означает априори, что они являются оптимальными для возникновения жизни :wink:

т.к. в условиях Европы даже обильная жизнь загибалась бы,

Это еще с чего? Если вы смоделируете в лаборатории условия придонных слоёв океана Европы (есль океан есть, конечно) вблизи какого-нибудь вулканического выхода - то наверняка сможете подобрать немало земных микроорганизмов (а может, и не только микро - взять тех же червей, о которых упоминала Вика), которые там прекрасно будут себя чувствовать. И вполне возможно, что и в других "европейских" условиях - также.

но у нас нет оснований полагать, что жизнь возникнет в суровых условиях

Мы не знаем, что значит "суровый", когда речь идёт о возникновении жизни.
Может быть, она в океане при условиях, характерных для молодой Земли, возникает вообще на счёт раз-два, за месяц-другой Объём-то реактора - ого-го, в пробирке не воспроизведёшь!
Ну а на Европе, может быть, аналогичные процессы заняли чуть больше времени - не месяц, а год :mrgreen:

Всё, что мы знаем об эволюции земной жизни, которая сильно деградировала всякий раз, как немножко (по сравнению с Европой) менялись условия на Земле,

Простите, а кто вам сказал такую ерунду? :wink:
"Вы бы, батенька, в глаза ему наплевали!" (с) классика :mrgreen:

[Дем]

По современным теориям - атмосфера первоначально водородная с примесью других газов (как сейчас у внешних планет)
Потом водород и гелий из-за солнечного излучения и т.д. улетучивается и остаётся углекислотная

Действительно, часто приходится читать, что жизнь такая гибкая штука. Но если учесть то огромное число видов, которые в ходе эволюции жизни вымерли, то становится ясно, что жизнь крайне нестабильная штука: почти все уже вымерли, хотя условия, пока ещё, далеки от тех, что на Европе  

Так они не сами вымерли - а более развитые их сожрали....

[pkl]

Где-то читала, что лед на Европе имеет трещины, через которые просачивается коричневатая жидкость. Поэтому срочно надо лететь и брать пробы.

Эта коричневая жидкость может быть чем угодно - на Титане такой цвет даёт орграника, а на Ио - изомеры серы с примесями.
Но, конечно, возможности жизни по выживанию потрясающи. Долгое время считалось, что в открытом космосе любые организмы погибают. А потом нашли бактерию в телекамере "Сервейора" на Луне. Хотя на меня впечатление произвели результаты экспериментов на МКС, где обнаружили, что микроорганизмы выживают на металлической поверхности в условиях открытого космоса.