Descoperirea Organismelor Fotosensibile în Peșteri
Când biologul specializat în peșteri, Heather Barton, a pătruns într-o zonă complet întunecată, nu se aștepta să descopere organisme care utilizează lumina pentru a produce energie. Această descoperire a demonstrat că fotosinteza poate avea loc chiar și în condiții de întuneric total, sugerând că viața ar putea exista în locuri despre care anterior se credea că sunt imposibile, conform unui raport al BBC.
Un Verde Strălucitor în Întuneric
„Peretele era verde aprins, cel mai irizat verde pe care l-ai putea vedea vreodată, și totuși microbii trăiau în întuneric complet”, afirmă Barton, profesor de științe geologice la Universitatea din Alabama. În sudul New Mexico, sub canioanele stâncoase ale deșertului Chihuahuan, se află o rețea de 119 peșteri care constituie Parcul Național Carlsbad Caverns. Aceste peșteri s-au format acum patru până la 11 milioane de ani, prin dizolvarea rocilor de calcar de către acidul sulfuric.
Atracția Turistică Carlsbad Cavern
Principala atracție a parcului este peștera Carlsbad Cavern, unde stalactite strălucitoare suspendate din tavanul „Sălii Mari” oferă o priveliște uluitoare. Acest spațiu subteran măsoară aproape 1.220 de metri lungime și 191 de metri lățime. Lars Behrendt, microbiolog la Universitatea din Uppsala, explică: „Peștera Carlsbad este foarte ușor accesibilă. Este o peșteră mare de calcar, deschisă vizitatorilor, dotată cu scări și balustrade.”
Explorarea Peșterii
Aproape 350.000 de persoane vizitează anual peștera Carlsbad, dar majoritatea nu sunt conștiente că aici s-a desfășurat una dintre cele mai surprinzătoare descoperiri științifice recente. În 2018, Behrendt, proaspăt absolvent de doctorat, a contactat-o pe Barton pentru a o invita într-o expediție. Aceasta a acceptat, iar căutările lor au adus rezultate neprevăzute.
Întâlnirea cu Microbii Verzi
După ce au coborât pe traseul turistic, au ajuns într-o zonă întunecată, unde Behrendt a iluminat peretele cu o lanternă. Chiar și în absența luminii solare, o nuanță verde strălucitoare a apărut pe perete, provenind de la un strat de microbi. Testele ulterioare au arătat că aceștia erau cianobacterii, organism unicelular apropiat de bacterii, care folosesc lumina solară pentru a se hrăni.
Surpriza Fotosintezei în Întuneric
Cercetătorii au descoperit că aceste cianobacterii din peșteră au o formă specială de clorofilă, capabilă să capteze lumina din apropierea infraroșului. Acest tip de lumină are o lungime de undă mai mare decât cea vizibilă, fiind invizibilă pentru ochiul uman. Astfel, cianobacteriile din peșterile Carlsbad folosesc clorofilele d și f, permițându-le să genereze energie din lumina din apropierea infraroșului.
Reflecția Luminii în Peșteri
Cercetările au arătat că lumina din apropierea infraroșului ajunge mult mai departe în peșteri datorită proprietăților reflectorizante ale calcarului. Roca de calcar absoarbe aproape toată lumina vizibilă, dar, în schimb, calcarul funcționează ca o „sală de oglinzi” pentru lumina infraroșie. Aceasta a demonstrat că lumina din apropierea infraroșului era de 695 de ori mai concentrată decât la intrarea în peșteră.
Cercetări Științifice în Alte Peșteri
Cercetătorii au continuat să exploreze alte peșteri din Parcul Național Carlsbad și au găsit microbi fotosintetizanți în adâncurile subterane. „Am demonstrat că aceștia nu doar că supraviețuiesc, ci și că realizează fotosinteză într-un mediu izolat, unde nu au fost atinși de 49 de milioane de ani”, spune Behrendt.
Implicarea Aceastei Descoperiri pentru Viața Extraterestră
Barton și Behrendt nu sunt singurii cercetători care au făcut observații asemănătoare. Alte studii au descoperit microorganisme capabile să supraviețuiească fără lumină, iar cianobacteriile găsite în mediile extrem de întunecate ridică întrebări cu privire la posibilitatea existenței vieții în alte colțuri ale Universului.
Importanța Tipului de Stea pentru Formarea Vieții
În căutarea exoplanetelor, tipul stelei în jurul căreia orbitează este crucial. Există șapte clase de stele, de la cele mai fierbinți la cele mai reci. Stelele de tip O și B, de exemplu, emit radiație ultravioletă toxică, ceea ce le face mai puțin propice pentru viață. În schimb, stelele de tip G, precum Soarele, ar putea reprezenta candidați buni pentru găsirea planetelor locuibile.
Provocările Căutării Planetelor Locuibile
După epuizarea resurselor, stelele G devin stele de tip K și M, cunoscute și sub numele de pitice roșii, cumulând un număr semnificativ de exoplanete descoperite. Aceste stele au o zonă locuibilă limitată, unde apa în stare lichidă poate exista. Căutarea planetei ce îndeplinește criteriile necesare pentru fotosinteză devine din ce în ce mai importantă.
Limitările Fotosintezei
Precedentul cunoștinței stabilește limita fotosintezei la 700 nanometri. Totuși, cianobacteriile din peșterile Carlsbad utilizează clorofila f, permițându-le să folosească lumina până la 780 nanometri. Acest aspect ar putea schimba perspectivele asupra modului în care organismelor fotosintetizante ar putea supraviețui în condiții diferite.
Perspectivele Viitoare ale Cercetărilor
Barton, în parteneriat cu Behrendt, a propus un proiect la NASA pentru a explora mai profund potențialul cianobacteriilor în peșterile cele mai întunecate. Aceste cercetări ar putea contribui semnificativ la îmbunătățirea înțelegerii noastre cu privire la viața extraterestră.
