Váratlan helyen találtak életet a Földön

Amerikai kutatók első ízben dokumentálták genomikai eljárásokkal, hogy 7-11 kilométerre a Föld felszínétől jelentős mennyiségű élő mikroorganizmus - főként baktérium - fordul elő a légkörben. Az eredmény annak fényében meglepő, hogy a szakemberek eddig úgy gondolták, a légkörnek ez a része már szinte alkalmatlan az élethez.

A Georgia Műszaki Egyetem kutatói a troposzféra középső és felső rétegét vizsgálták, 7-11 kilométeres magasságban. A vártnál jóval több mikroorganizmusra bukkantak a mintákban. Az egyelőre még bizonytalan, hogy ezek az élőlények állandó jeleggel népesítik-e be az atmoszférának ezt a részét - az itt található szénvegyületeken élve -, vagy csak a légáramlások vitték fel őket a földfelszínről.

Az eredmény több szempontból is fontos. Egyrészt érdekelheti az atmoszférakutatókat, mivel a mikroorganizmusok szerepet játszhatnak a jégképződésben, ami viszont hatással lehet az időjárásra és az éghajlatra. Másrészt a baktériumok hosszú távú jelenléte fontos lehet a betegségterjedési modellek kidolgozásához.

A kutatók a NASA által még 2010-ben begyűjtött mintákat vizsgálták. A mintagyűjtést trópusi viharokkal kapcsolatos légtömegekben végezték. A mintavétel két nagyobb trópusi hurrikán (Earl és Karl) idején és után történt a szárazföld és az óceán felett, egy DC-8-as repülővel.

A mintagyűjtést felügyelő kutatók a DC-8-as fedélzetén

A repülőgép fedélzetén a kutatócsoport által tervezett szűrőrendszer gyűjtötte a részecskéket - köztük a mikroorganizmusokat - a repülőgép mintagyűjtőibe beáramló külső levegőből. A szűrőket genomikai módszerekkel (többek közt polimeráz láncreakcióval és génszekvenálással) elemezték. Ez lehetővé tette a mikroorganizmusok észlelését és mennyiségük megbecsülését a hagyományos sejttenyésztéses módszerek nélkül is. Az óceánok fölötti levegőminták zömmel tengeri baktériumokat, a szárazföld fölöttiek pedig jórész szárazföldi baktériumokat tartalmaztak.

Az amerikai tudományos akadémia folyóiratában (PNAS) megjelent tanulmány beszámol arról, hogy a 0,25-1 mikrométeres begyűjtött részecskék nagyjából a 20 százaléka bizonyult életképes baktériumsejtnek. A baktériumok száma legalább egy nagyságrenddel felülmúlta a gombákét a mintákban. A kutatók 17 különböző baktériumcsoportot találtak, ezek közül olyanokat is, amelyek képesek hasznosítani az atmoszférában mindenütt jelenlévő szénvegyületeket, például az oxálsavat.

A mintákból kinyert baktériumokat tanulmányozzák a kutatók

A mikroorganizmusok eddig nem ismert hatással lehetnek a felhőképződésre oly módon, hogy kiegészítik azokat az élettelen részecskéket, amelyek normál körülmények közt a jégkristályok képződéséhez szükséges magokat alkotják.

Az elmúlt években kiderült, hogy az élet a legzordabb helyeken is képes fennmaradni a Földön, még a földkéreg kőzeteit is hatalmas menyiségű baktérium népesíti be. Ezeknek az úgynevezett extremofil (szélsőséges környezeti viszonyokat kedvelő) fajoknak a tanulmányozása más égitesteken is hasznosítható lesz (asztrobiológia), amikor majd életet keresnek például a Marson vagy az Europán.