Jakter på liv i universet

Fins det liv på Mars? Etter NASAs undersøkelser av Mars' overflate virket dette umulig, men da det ble oppdaget mikrober mange hundre meter under havbunnen på Jorden, forsto de amerikanske romforskerne at de kanskje må grave dypere for å finne liv på fremmede planeter.

Publisert

Ingunn Thorseth ved Universitetet i Bergen (UiB) var blant de første som påviste at mikroorganismer og bakterier finnes flere hundre meter nede i havbunnen - uten tilgang på sollys og med næring fra kjemiske forbindelser i vulkanske bergarter.

Grensene for hvor det fantes liv var utvidet, og dette skjøt fart i den internasjonale forskningen på Jordens dypbiosfære. Samtidig åpnet funnene for at det kan finnes lignende liv på andre planeter.

"Planeten Mars. Foto: NASA/JPL/Malin Space Science Systems"
"Planeten Mars. Foto: NASA/JPL/Malin Space Science Systems"

- Det er klart at det er spennende. Disse mikroorganismene synes å være nederste trinn på en næringskjede som kan gi ny innsikt i livets mysterier, men undersøkelsene av liv på Mars får NASA ta seg av. Jeg er mer opptatt av å få undersøkt vår eget planet, sier Ingunn Thorseth ved Geologisk institutt.

- Biomassen under havskorpen kan jo være vel så stor som den på overflaten når vi tenker på at to tredjedeler av Jorden er dekket av hav - og denne biomassen vet vi altså nesten ingenting om, sier Thorseth.

Hun blir ansett som pionéren innenfor dette feltet. Selv understreker hun at det er det nære samarbeidet mellom geologer og mikrobiologer både lokalt og internasjonalt, som har ført forskningen fremover.

NASA trenger sporfinner-triks

I tilknytning til det strategiske universitetsprogrammet SUBMAR har forskeren tatt opp prøver fra den Midt-Atlantiske rygg der det er et yrende liv i i lavaklumpenes smale sprekker. De har også funnet arvestoff (DNA) i borkjerneprøver fra dyphavene. Mikroorganismene er bare en tusendels millimeter og får energi fra blant annet metangass, svovel og jern.

- Det er kontakten mellom havvann og aktive vulkaner som danner livsgrunnlaget deres. Alt liv er avhengig av vann, og vi tror at disse mikroorganismene har kommet med vannet ned i sprekkene en gang i tiden, men vi vet ikke om de fremdeles gjør det eller om de bare flytter seg rundt under overflaten. Mikroorganismene lever i ekstreme miljøer, både når det gjelder trykk og temperaturer, og dermed er de gjerne så spesialiserte at det er vanskelig å dyrke dem frem på laben, forklarer Thorseth og peker på en billedplansje som henger på veggen. Bitte små ovale og stjerneformede organismer har laget groper i vulkanske stein og etterlatt seg makklignende spor.

"Små organismer har etterlatt seg spor i vulkansk stein."
"Små organismer har etterlatt seg spor i vulkansk stein."

- Det er ikke alltid like lett å oppdage mikroorganismene og sporene deres. Det er særlig på dette områdert NASA vil høste av våre erfaringer før de starter prøveboringen på Mars, sier Thorseth som er prosjektleder for dypbiosfære-kurset som arrangeres ved UiB. Her kommer det foredragsholdere fra blant annet Storbritannia, Sverige og USA, i tillegg til forskere ved geologi- og mikrobiologimiljøene ved UiB.

Startet alt liv på Mars?

Fra NASA kommer Ken Nealson som er sjef for utforskningen av liv på Mars. Det er et omfattende arbeid å planlegge prøvetakingen fordi det er mange hensyn som må tas. Hvordan skal man få fraktet instrumentene til Mars uten å ta med seg noen bakterier eller mikroorganismer fra jorden? Hvordan skal man få hentet prøvene tilbake til jorden og være sikker på at de ikke blir påvirket av «vårt miljø»?

- Det siste jeg hørte var at man skulle prøve å skyte ut prøvene i en ballong for så å plukke dem opp og bringe dem tilbake til jorden. Det høres helt science fiction ut, men det er selvfølgelig veldig viktig å unngå kontakt hvis man skal få riktige forskningsresultat, sier Thorseth.

På NASAs hjemmesider er det lagt ut en rapport der det blir påpekt at det er stor sannsynlighet for at man vil finne mikroorganismer i prøvene man skal hente fra Mars. Selv om det ikke er vann på overflaten nå, er det rimelig å tro, blant annet ut fra flere kratere, at det har vært vulkanske varmekilder her i en tidligere epoke. I så fall vil man finne vannrester i dypet hvor mikroorganismene kan leve.

Finner man mikroorganismer på Mars, mener Ken Nealson og hans forskerteam at man også kan stille seg spørsmålet om opprinnelsen til alt liv faktisk oppsto på Mars. Dette fordi klimaet på Mars ikke var så ulikt det på Jorden for ca. 3,5 billioner år siden. «Kræsjtester» har vist at mikroorganismene overlever i meteorer som faller til Jorden, og dermed kan man tenke seg at livet egentlig startet på Mars, men ble transportert hit på denne måten. Men man kan også forestille seg det motsatte - at levende organismer fra Jorden har funnet veien til Mars.

Det er slike problemstillinger Nealson og professor Michael Russel fra Scottish University´s research and reactor centre (SUERC) tar opp under kurset i Bergen.

Betydning for lagring av atomavfall

Oppdagelsen av de «stein-etende» mikroorganismene er likevel først og fremst viktig for å forstå livet på jorden, og da også hvordan vi best mulig skal kunne forvalte kloden vår. Mikrobiolog Karsten Pedersen fra Gøteborg har forsket på mikroorganismer under jordskorpen, og sett på dette i forbindelse med blant annet oppbevaring av radioaktivt avfall. Siden disse bakteriene har en nedbrytende effekt på lava, vil de samme egenskapene kunne brukes innenfor bioteknologi. Samtidig vil deres «korroderende» effekt måtte vurderes nøye før atomavfall eventuelt lagres i beholdere under jorden.

- Det er mange interessante aspekter ved oppdagelsen av disse mikroorganismene. Innenfor bioteknologi er de opptatt av om de kan finne nye enzymer som for eksempel kan brukes innen medisin. Mer kunnskap om dypbiosfæren vil også ha betydning for forståelsen for økosystemer og biodiversitet. Det er tydelig at det nå satses stort internasjonalt for å styrke dette forskningsfeltet. Vi ved UiB er nå for eksempel med i en europeisk forskningsgruppe som skal søke om EU-midler for få observatorier langs spredningsryggene i Atlanteren, forteller Thorseth som også samarbeider med amerikanerne.

"Ingunn Thorseth ombord i i boreskipet Joides Ressolution."
"Ingunn Thorseth ombord i i boreskipet Joides Ressolution."

- Snart reiser jeg til Stillehavet hvor jeg skal være med ned med ubåten Alvin til et par tusen meters dyp. Meningen er at jeg skal dykke etter prøver, men jeg får se om jeg tør, smiler Thorseth.

Hun har imidlertid vist mot tidligere ved å konsentrere doktorgraden om mikroorganismene under havskorpen. På den tiden var det ingen kompetanse på området i det hele tatt og Thorseth sto veldig alene.

- Jeg er glad jeg tok den risikoen, for skal man føre forskning fremover, er man nødt til å ta sjanser. For min del tror jeg det hang sammen med min livssituasjon på den tiden. Jeg hadde allerede jobbet som sykepleier og hadde store barn før jeg begynte på dette studiet. Det gjorde nok at jeg turde å gå litt egne veier, mener Thorseth, som ligger godt an til å bli første kvinnelige professor ved Geologisk institutt i Bergen.