アタカマ化石デルタ地帯の暗い微生物叢と極度に少ない有機物が火星生命の検出限界を明らかにする

Nature Communications volume 14、記事番号: 808 (2023) この記事を引用

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火星における生命の明確な兆候を特定することは、火星にミッションを送るための最も重要な目的の 1 つです。 今回我々は、アタカマ砂漠の乾燥条件下で形成された163～100Myの扇状地と扇状地デルタ地帯であるレッドストーンについて報告する。レッドストーンは赤鉄鉱と、バーミキュライトやスメクタイトなどの粘土を含む泥岩が豊富で、したがって地質学的には火星に類似している。 我々は、レッドストーンのサンプルには、異常に高い系統不確実性、我々が「ダークマイクロバイオーム」と呼ぶもの、および状態検査ではかろうじて検出できる現存微生物と古代微生物のバイオシグネチャーの混合物を有する重要な数の微生物が含まれていることを示した。 -最先端の実験装置。 火星上にある、または火星に送られるテストベッド機器による私たちの分析により、レッドストーンの鉱物学的性質は、火星の地上の機器によって検出されたものと一致するものの、同様に低レベルの有機物は、不可能ではないにしても検出が困難であることが明らかになりました。火星の石は使用する楽器や技術によって異なります。 私たちの結果は、火星に生命が存在したかどうかを決定的に解明するために、サンプルを地球に持ち帰ることの重要性を強調しています。

火星への過去、現在、そして将来のミッションは、主に、火星にかつて生命が存在したのかどうかという未解決の疑問によって動機付けられています1。 火星探査車、フェニックス、そして現在活動中の火星科学研究所 (MSL) や Mars2020 探査車などの着陸ミッションは、居住可能な環境を特定し、私たちが知っている生命の必要条件の証拠があるかどうかを任務としていました 2,3。 液体の水は主要な要件の 1 つであるため、多くの探査車は、古代の川や湖の地形学的証拠、および/または粘土鉱物などの液体水の鉱物学的証拠のある場所に着陸しました4、5、6。 これらの宇宙船には、鉱物を識別し、生命に必要な原料分子を探すためのさまざまな組成機器が装備されています。 たとえば、バイキング、フェニックス、MSL、マーズ 2020、および将来の探査車エクソマーズに搭載されている質量分析計は、有機分子や生命の構成要素を検出できます7、8、9、10。 バイキングやフェニックスの測定では、火星の土壌中の有機物に関する確実な証拠は見つかりませんでしたが 11,12、MSL の火星サンプル分析 (SAM) 機器スイートと、有機物および化学物質のためのラマンおよび発光による居住可能環境のスキャン (SHERLOC) 機器の両方が、 Mars2020 は、単純な脂肪族有機分子と芳香族有機分子を特定しました (つまり、ゲイル クレーターのイエローナイフ湾泥岩中に約 450 ppm)。

これまでの火星の結果は、その表面には有機物が蔓延していないことを示唆しているが、ここでは、現在の機器の限界15と火星の岩石中の有機物の性質も、赤い惑星で生命の証拠を見つける能力を妨げる可能性があると仮説を立てている。 この研究では、地球上で最も乾燥した 16,17,18 最も古い砂漠 19,20,21,22,23,24 と有名な火星であるアタカマ砂漠に位置するユニークな場所であるレッド ストーンを綿密に検査することにより、これらの限界をテストします。アナログモデル22。

レッド ストーンは、アントファガスタ市の南、ケブラーダ デル ボク (ボク渓谷) (図 1A、B、図 2) に位置します。上層ウェイ グループの一部であり、白亜紀前期からジュラ紀後期に遡るコロソ層とロンブリッツ層（図 1C および図 2B）25。 Way グループは、盆地進化の 2 つの異なる段階を表しており、後方の進行的な海洋侵入とデルタ堆積に至る、近位から遠位のデルタの完全な連続を記録しています。 ロンブリッツ層の底部には、多数の垂直脈脈と硬化した岩塩地殻を伴う、挿入された赤い砂岩と泥岩が見られます (図 1D、E、および図 3)。 セクションを上に進むと、硬化した礫岩、挿入された砂岩と泥岩のユニットがあり、その上に風化した緩い礫岩が置かれています (図 1E および図 3)。