I sistemi geotermici terrestri sono come tesori sepolti quando si tratta di scoprire le origini della vita sulla Terra.

In queste terme sotterranee, alcuni dei più antichi batteri unicellulari e archaea conducono la vita degli estremofili (organismi che vivono in condizioni ambientali estreme come sorgenti termali o calotte glaciali). Solo per il loro trucco, i microrganismi possono riflettere la natura degli ambienti primitivi, come la Terra primitiva.

scienziati e colleghi del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) dell'Università del Nevada, Las Vegas, Università statale della California, San Bernardino e la Stanford University, stanno lavorando a un progetto della NASA per studiare i microrganismi in una sorgente termale del Nevada che potrebbe determinare se esiste vita extraterrestre.

Questa particolare primavera ha lignaggi di vita che non sono mai stati studiati prima. Ma con la tecnologia avanzata, come NanoSIMS di LLNL, che può determinare la composizione isotopica ed elementare di questi organismi su scala cellulare e subcellulare, il team può immergersi nel potenziale catabolico e anabolico degli organismi. Il lavoro può anche fornire approfondimenti sulle possibili funzioni della prima infanzia in ambienti estremi e sulla diversificazione precoce di organismi sia unicellulari che multicellulari.

Le caratteristiche degli estremofili possono riflettere la natura degli ambienti primordiali in cui la vita potrebbe essersi formata per la prima volta sulla Terra. Questi batteri e archaea trovati a Great Boiling Spring in Nevada sono così primitivi che non possono essere coltivati ​​in laboratorio, quindi il team ha dovuto studiarli dove sono abbondanti.

"Gli organismi che stiamo osservando potrebbero essere reliquie evolutive di antichi lignaggi in cui la maggior parte dei membri si è estinta e potrebbero essere depositi unici di tratti primitivi, ", ha affermato la ricercatrice principale del LLNL Jennifer Pett-Ridge. "Quello che sappiamo fino ad oggi è che questi ambienti estremi sono molto simili a quelli trovati su altri pianeti.

"Questi studi forniscono una lente attraverso la quale possiamo visualizzare la diversità filogenetica e fisiologica della vita in condizioni ecologicamente semplificate che presentano alcune somiglianze con gli habitat in cui potrebbe aver avuto origine la vita".

Poiché le esplorazioni genomiche di microrganismi ancora incolti stanno fornendo informazioni sulla diversificazione precoce dell'albero della vita e sui modelli d'impatto dell'evoluzione delle prime cellule eucariotiche, comprendere la biologia di nuovi microrganismi è rilevante per l'obiettivo della NASA di comprendere la "complessità crescente" durante le prime fasi dell'evoluzione.

Sebbene l'origine della vita sia dibattuta, ci sono prove considerevoli per ambienti acquatici ad alta temperatura in seguito al Late Heavy Bombardment (un evento accaduto circa da 4,1 a 3,8 miliardi di anni fa in cui si teorizza che un numero sproporzionatamente consistente di asteroidi si sia scontrato con i primi pianeti terrestri), quando le prove fossili e isotopiche suggeriscono che la vita si sia evoluta per la prima volta. Rapporti recenti suggeriscono che la vita abbia avuto origine nei sistemi geotermici terrestri basati sulla composizione chimica inorganica del materiale all'interno delle cellule viventi.

Nello specifico, il team analizzerà i microrganismi denominati Calescamantes, Fervidibatteri e Kryptonia.