Een opmerkelijke ontdekking in de kurkdroge Atacama-woestijn in Chili. Daar hebben onderzoekers op meer dan 4 meter diepte microben aangetroffen. Het onthult dat leven zelfs hier – op de allerdroogste plek op aarde – zijn weg vindt. En dat kan belangrijke implicaties hebben voor onze zoektocht naar leven op andere planeten, zo denken de onderzoekers.
Dat is te lezen in het blad PNAS Nexus. Voor het onderzoek reisden de onderzoekers af naar de omgeving van Yungay: het droogste plekje in de verder ook al uitermate droge Atacama-woestijn. Hier boorden de onderzoekers in de bodem, tot een diepte van 4,2 meter. Daarbij werden in de bovenste 3 meter elke 10 centimeter bodemmonsters verzameld. En voorbij de 3 meter eigenden de onderzoekers zich elke 30 centimeter een bodemmonster toe. Die monsters werden daarna voor analyse overgebracht naar het Duitse onderzoekscentrum GFZ (dat staat voor GeoForschungsZentrum).
Intacte cellen
In het laboratorium werd vervolgens specifiek gezocht naar DNA afkomstig uit intacte en mogelijk actieve cellen. En die vonden de onderzoekers, zelfs in de monsters die meters meter ónder het droogste woestijnoppervlak dat de aarde rijk is, waren verzameld.
Lang werd gedacht dat de extreem droge bodem van de Atacama-woestijn helemaal geen leven herbergde. En dat is zo op het eerste gezicht echt geen gekke gedachte. Het is tenslotte – zoals gezegd – de droogste plek op aarde; de woestijn moet het vaak decennia op rij zonder water doen. Wat ook niet helpt, is dat het woestijnoppervlak – mede door de hoge ligging en een vrijwel permanent gebrek aan bewolking – aan veel – voor leven schadelijke – UV-straling wordt blootgesteld. Het moge duidelijk zijn: op papier is de Atacama-woestijn weinig gastvrij. En toch heeft eerder onderzoek inmiddels uitgewezen dat in de woestijnbodem microbieel leven te vinden is. Tijdens die eerdere studies werd er echter vooral gekeken naar het bovenste deel van de bodem – tot ongeveer 1 meter diep. In het nieuwe onderzoek hebben wetenschappers voor het eerst ook veel dieper gekeken.
In de bovenste 80 centimeter van de bodem vonden de onderzoekers vooral microben behorende tot de stam Firmicutes. Maar naarmate de onderzoekers dieper in de woestijnbodem afzakten, namen de aantallen Firmicutes-bacteriën af. Dat is niet heel gek; hoe dieper je komt, hoe minder water er te vinden is en hoe hoger de zoutconcentratie, zo stellen de onderzoekers. En dat zijn voor veel bacteriën nu eenmaal niet direct fijne omstandigheden. En toch werd er ook voorbij 80 centimeter diepte wél leven gevonden. Op meer dan twee meter diepte troffen onderzoekers zelfs een microbiële samenleving aan die nog veel diverser bleek te zijn dan microbiële samenlevingen nabij het oppervlak. De op meer dan 2 meter diepte aangetroffen microbiële samenleving bleek zich te bevinden in een zogenoemde puinwaaier. Dit is een waaiervormige afzetting van sedimenten die, in dit geval, duizenden jaren geleden door een rivier moet zijn achtergelaten en later bedolven is geraakt onder andere sedimenten. “De ontdekking van deze ondergrondse samenleving, die gedijt in puinwaaiersedimenten op twee meter diepte en een ongelofelijke diversiteit en ecologische stabiliteit kent, vormt een uitdaging voor ons huidige begrip van ecosystemen in de woestijn,” concludeert onderzoeker Lucas Horstmann.
Water uit gips
In hun studie opperen de onderzoekers dat de bacteriën de riviersedimenten zo’n 19.000 jaar geleden al koloniseerden. In de duizenden jaren die volgden, raakte de puinwaaier – en daarmee ook de bacteriën – steeds verder bedolven onder andere sedimenten. En uiteindelijk moesten ze zich dus in volledige onafhankelijkheid van het oppervlak zien te redden. Het roept natuurlijk de vraag op hoe de microben dat voor elkaar hebben gekregen. Daarvoor verwijzen de onderzoekers naar het feit dat in de sedimenten die de microben omringen gips te vinden is. Dat gips herbergt water en mogelijk gebruiken de microben dat water om te overleven, zo stellen de onderzoekers, die eigenlijk wel verwachten dat de samenleving nog veel dieper reikt dan ze in hun studie konden aantonen.
Het onderzoek onthult maar weer eens dat leven ook op de meest extreme plekken op aarde zijn weg kan vinden. Maar daar blijft het niet bij; de studie kan ook implicaties hebben voor onze zoektocht naar leven op andere planeten. En dan met name ook de zoektocht naar leven op Mars. Volgens onderzoekers zijn er namelijk nogal wat overeenkomsten tussen de Atacama-woestijn en de rode planeet. Zo is Mars (vandaag de dag) ook droog en wordt de rode planeet ook gegeseld door UV-straling. Wat de nieuwe bevindingen nu uitwijzen, is dat dat in theorie echter geen belemmering hoeft te zijn voor de instandhouding van eventueel Martiaans leven. In theorie zou dat leven namelijk wat dieper in de bodem best een overlevingskans kunnen hebben. Die gedachte wordt verder onderschreven door het feit dat ook de Marsbodem gipsafzettingen kent. Die afzettingen hinten er allereerst op dat het Marsoppervlak in het verleden vloeibaar water herbergde – een vereiste voor het ontstaan van leven zoals wij dat kennen. Maar suggereren daarnaast dat, als er ooit levensvormen op Mars zijn ontstaan, sommigen daarvan diep onder het oppervlak – geholpen door waterhoudend gips – wellicht tot op de dag van vandaag een leefbaar plekje op een verder ogenschijnlijk onleefbare planeet hebben gevonden.
