Η βιολόγος σπηλαίων H. Barton δεν περίμενε ποτέ ότι θα συναντούσε φωτοσύνθεση σε σπηλιά χωρίς καθόλου φως. «Ο τοίχος ήταν φωτεινά πράσινος. Ήταν το πιο ιριδίζον πράσινο που έχεις δει ποτέ, και όμως οι μικροοργανισμοί ζούσαν στο απόλυτο σκοτάδι», λέει η Barton, καθηγήτρια γεωλογικών επιστημών στο University of Alabama.
Βαθιά κάτω από τα βραχώδη φαράγγια της ερήμου Τσιουαουάν στο Νέο Μεξικό, ένα δίκτυο 119 σπηλαίων σχηματίστηκε πριν από 4 έως 11 εκατομμύρια χρόνια από διαλυτικό οξύ θείου που επηρέαζε τον ασβεστόλιθο. Το πιο δημοφιλές από αυτά, το Carlsbad Cavern, φιλοξενεί την τεράστια αίθουσα Big Room, μήκους 1.220 μέτρων και πλάτους 191 μέτρων, εύκολα προσβάσιμη στους επισκέπτες.
Η ανακάλυψη των πράσινων μικροβίων
Το 2018, ο μικροβιολόγος Lars Behrendt επικοινώνησε με την Barton για μια αποστολή στα σπήλαια. Το αποτέλεσμα ήταν συγκλονιστικό: σε μια σκοτεινή εσοχή εμφανίστηκαν πράσινα μικρόβια, τα οποία ταυτοποιήθηκαν ως cyanobacteria – ικανά να φωτοσυνθέτουν χωρίς καθόλου ηλιακό φως.
«Προχωρήσαμε βαθύτερα και βαθύτερα στη σπηλιά. Χρειαζόμασταν φακούς για να δούμε το χέρι μας μπροστά στο πρόσωπο, και όμως το πράσινο χρώμα στον τοίχο ήταν εμφανές», θυμάται η Barton.
Το μυστικό των cyanobacteria
Τα περισσότερα φυτά και κυανοβακτήρια χρησιμοποιούν τη χλωροφύλλη a για φωτοσύνθεση. Στα σπήλαια όμως, τα cyanobacteria του Carlsbad έχουν ειδική μορφή χλωροφύλλης d και f, που απορροφά σχεδόν υπέρυθρο φως, αόρατο στο ανθρώπινο μάτι.
Αυτό το φως ταξιδεύει πολύ πιο μακριά μέσα στον ασβεστόλιθο, δημιουργώντας έναν φυσικό «καθρέφτη» που επιτρέπει στα μικρόβια να επιβιώνουν εκεί όπου το ορατό φως δεν φτάνει. Στο πιο σκοτεινό βάθος της σπηλιάς, το επίπεδο του σχεδόν υπέρυθρου φωτός ήταν 695 φορές πιο συγκεντρωμένο από την είσοδο.
Οι μικροοργανισμοί συγκεντρώνονται κυρίως στα πιο βαθιά και σκοτεινά σημεία, επιβιώνοντας πιθανώς για 49 εκατομμύρια χρόνια.
Επιπτώσεις για την αναζήτηση εξωγήινης ζωής
Παρόμοιες ανακαλύψεις έχουν γίνει σε όλο τον κόσμο: από στρώματα βακτηρίων στο Yellowstone έως σε βράχους παραλιών στην Αυστραλία. Κάθε φορά, οι μικροοργανισμοί χρησιμοποιούν διαφορετικές μορφές χλωροφύλλης για να φωτοσυνθέτουν με φως εκτός του ορατού φάσματος, ανοίγοντας νέες προοπτικές για ζωή σε πλανήτες πέρα από τη Γη.
Όταν αναζητούμε κατοικήσιμους εξωπλανήτες, πρέπει να εξετάζουμε τον τύπο του άστρου τους. Οι red dwarfs (M-type stars) αποτελούν τον πιο κοινό στόχο, αλλά οι περιορισμένες ζώνες κατοίκησης και η ανάγκη για νερό σε υγρή μορφή περιορίζουν τις πιθανότητες για ζωή.
«Τα ευρήματα δείχνουν ότι η ζωή μπορεί να προσαρμοστεί σε εντελώς σκοτεινά και προστατευμένα περιβάλλοντα», λέει η Barton. «Αυτό αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο σκεφτόμαστε τις κατοικήσιμες ζώνες στο σύμπαν».
Με πληφορίες από το BBC
