Otrolig vattenkemi

Normalt förknippar vi liv med syre, men det fanns faktiskt liv på jorden i över en miljard år utan detta gasformiga grundämne, som en dykare inte klarar sig många minuter utan. Ironiskt nog är skälet till att jorden i dag har syre en tillväxt av bakterier som bildar syre som avfallsprodukt. Astrobiologen Jenn Macalady vid Pennsylvania State University i USA studerar grottornas vattenkemi för att lära sig mer om de betingelser som påminner om den tidigas­te, syre­fria miljön med liv. Hon fokuserar främst på perioden från cirka fyra miljarder år sedan, då livet uppstod på jorden, till det som forskarna kallar syrerevolutionen, som inträffade för cirka 2,5 miljarder år sedan.

Genom att studera bakterier som lever utan syre i de blå hålen, kan hon teoretisera kring vad som skulle kunna leva i flytan­de vatten utan fritt syre på avlägsna planeter och månar. ”Universum har en fast upp­sättning beståndsdelar, och beboeliga planeter har sannolikt många gemensamma drag, till exempel temperaturer som gynnar liv och vatten i någon form”, säger Jenn Macalady. En del astrobiologer tror att sådana förhållanden kan råda i fickor av flytande vatten under Mars yta eller i hav under den frusna skorpan på Jupi­ters måne Europa – och inte minst på avlägsna planeter som kanske är betydligt mer lika jorden.

Jenn Macalady dyker inte själv, men hon brukar klättra i grottor, så hon kan hjälpa till med att kånka luftflaskor och rulla upp lina. Utifrån hennes anvisningar tar dykarna vatten-, bakterie- och svavelväteprover vid ytan och ända ner till 80 meters djup. Större delen av sitt arbete – bland annat DNA-testning, bakterieodling och studier av molekylära fossil – kan hon göra först när hon är tillbaka i laboratoriet. Svavelvätet är dock för instabilt för att transportera, så gasmängden i vattenproverna analyserar hon på plats med en bärbar spektrofotometer. Ge­nom att jämföra svaveltätheten med vattendjupet får hon veta var någonstans i det blå hålet de olika bakterietyperna är koncentrerade och vilka överlevnadsmekanismer de använder sig av. Till sin hjälp har hon den bahamanska grottdykaren Nikita Shiel-Rolle, som studerar vid University of Miami. Stargates öppning ligger på mark som tillhört hennes släkt i generationer.

”Grottorna är fullkomligt unika. Vi har analyserat mikrobiellt DNA från fem blå hål på land utan att hitta en enda gemensam art”, säger Jenn Macalady. Hon baxnar över hur många olika metoder organismerna använder sig av för att få energi. ”En del av de här organismerna utnyttjar knep som vi trodde var kemiskt omöjli­ga. Kan vi lära oss att förstå hur de här organismerna håller sig vid liv, då vet vi vad vi ska leta efter på syrefria planeter.”

• Föregående Sida 3 av 6 Nästa