Az utolsó helyek a Földön, ahol nincs élet – legalábbis számunkra

Ami nem lakott, az halott? Nem feltétlenül. Tény, hogy a Föld számunkra elviselhető körülményekkel rendelkező területeit mind elfoglaltuk, és egyre csak többen leszünk. Két lehetőségünk maradt: vagy összezsúfolódunk a jelenlegi életterekben, vagy elkezdünk új területeket meghódítani. Csakhogy ez cseppet sem egyszerű. A szemetelő, internetező, felhőkarcolókat építő modern emberiség ugyanolyan kiszolgáltatott a környezeti hatásoknak, az időjárásnak, mint bármelyik másik, általában lenézett élőlény. Igenis léteznek olyan pontjai e bolygónak, amelyek nem engednek oda minket, sőt semmilyen más élőlényt sem. Az élet határát azonban sokkal nehezebb meghúzni, mint azt korábban gondoltuk volna...

Az Atacama-sivatag csapdája

Az észak-chilei Atacama-sivatag már első látásra sem egy vendégcsalogató hely. Ez a világ egyik legszárazabb helye (összehasonlításképp: ötvenszer szárazabb, mint a kaliforniai Halál-völgy), és a Mars-szerű terület egyes részein ötven év is eltelik eső nélkül. Nem véletlenül fogalmazott úgy Alonso de Ercilla költő 1569-ben, hogy e sivatag egy ember nélküli föld, ahol sem madarak, sem vadállatok, sem fák vagy más növények nem találnak számukra kedvező feltételekre. Nagyon sokáig a tudósok is úgy gondolták, hogy ez igaz. Ugyanakkor az utóbbi években kiderült, hogy még az Atacama sem teljesen élettelen. Egy csapatnyi, endolitnak nevezett mikroorganizmus a sziklák pórusaiban talált menedékre, ahol legalább néha összegyűlik egy kis víz. A tudósok szerint négymilliárd éve vannak jelen a bolygón, így volt idejük alkalmazkodni még az ilyen szélsőséges körülményekhez is. Ez ráadásul azt is jelentheti, hogy a nagyon hasonló felszínű Marson éppúgy jelen lehetnek, mint itt. Ezek után joggal merül fel a kérdés, hogy akkor létezik-e még egyáltalán élet nélküli hely a Földön? A válasz természetesen igen – vegyük csak példának ezt az etióp sivatagot –, az extrém magas hőmérséklet pedig jó kiindulópont.

Az élet határvonala

Létezik az a hőség, amit már egyetlen élőlény sem tolerál – és ez meglepően magas. Az általunk ismert legjobb hőtűrő képességgel rendelkező élőlények a hipertermofil (ez annyit jelent, hogy 80 Celsius-fok fölött is megél) metanogéneknek nevezett organizmusok. Ezek az ősi Methanopyruskandleri baktériumok a mélytengeri hidrotermikus vulkáni kürtők széle mentén  virágoznak, és akár 122 °C-os hőmérsékleten is vígan növekednek. Jelenlegi tudásunk szerint azonban 150 Celsius-fok felett már semmi sem marad életben. A fehérjék szétesnek, a kémiai reakciók ellehetetlenülnek. Na de hol találunk ilyen magas hőmérsékletet? A már említett mélytengeri vulkáni kürtőkben például igen, hiszen belsejük olykor eléri a 464 Celsius-fokot is – nem véletlen, hogy a fent említett baktériumok csak ezeknek a kürtőknek a közelében vagy szélén tudnak megtelepedni. Ugyanez a szabály érvényes a szárazföldön található vulkánokra is: százötven fok felett már nincs élet. Ez azt is jelenti, hogy a Föld középpontjában, illetve annak közelében sem fogunk élőlényekre bukkanni – már ha egyszer eljutunk egyáltalán odáig.

A mélység nem akadály, csak a hő

Az az eddigiekből is kiderült, hogy az élet nagyon kitartó és szívós valami. A magas nyomás például meg sem kottyan neki, sőt: a hő sokkal inkább szabályozza megjelenését, mint akármekkora nyomás. Pontosan nem is tudjuk megmondani, mi az, amit az élőlények már nem bírnak ki. Nem csoda, hogy a tudósok óvatosak e kérdésben, hiszen 2006-ban egy Desulforudis audaxviator nevű mikroorganizmust fedeztek fel 3,2 kilométer mélyen a Föld felszíne alatt egy dél-afrikai aranybányában. A pálcika alakú baktérium hatvanfokos, radioaktív környezetben él, több millió éve izoláltan a külvilágtól. Jelentősége nemcsak a magas nyomás elviselése miatt nagy, de azért is, mert bizonyítékként szolgál arra, hogy az élet kialakulásához nem feltétlenül szükséges napfény és oxigén. Egy újabb nyom, amin a földön kívüli élet kutatói elindulhatnak.

Mikor fagy meg az élet?

Miközben a magas hőmérséklet egyértelműen kizárja az életet, az extrém alacsony nem. A Psychrobacter nemzetségbe tartozó baktériumok -10 Celsius-fokos, vagy az alatti hőmérsékleten boldogan élnek a szibériai örökké fagyott talajban és az antarktiszi gleccseriszapban. Élet jeleit találták meg az Antarktisz jege alatt elhelyezkedő, -20 Celsius-fokos sós tavakban is 500 méterrel a felszín alatt. A felfedezés továbbra is azokat a kutatókat izgatja leginkább, akik hasonló szubglaciális tavakkal foglalkoznak, csakhogy nem a Föld, hanem a Mars, illetve a Szaturnusz és a Jupiter egy-egy holdjának felszínén. Ez persze nem jelenti azt, hogy mi, emberek jól viselnénk az extrém hideg körülményeket, csak azt, hogy bizonyos baktériumok tűrőképessége összehasonlíthatatlanul nagyobb a miénknél.

Mi a helyzet a sugárzással?

Ismét egy olyan tényező, ami egyértelműen pusztítja az életet – elég csak Csernobilra gondolnunk. A mikroorganizmusok azonban ezt is sokkal jobban bírják: csak akkor pusztulnak el, ha közvetlenül egy atomrobbanás útjába kerülnek és elégnek. Radioaktív hulladékot tartalmazó konténerekben már vígan szaporodnak, sőt a mikrobák Chuck Norrisa, a Deinococcus radiodurans túléli az utat az űrbe, és akár 15 000 gray sugárzási dózist is elvisel. Összehasonlításképp: mi, emberek öt egységnél meghalunk.

Arzén és cián: ezek sem biztosan ölnek

Ami az ember és a legtöbb emlős számára halálos kémiai környezetet jelent, az sem feltétlenül mentes az élet minden jelétől. Az extremofilnek nevezett élőlények (azaz azok, akik a nagyon szélsőséges körülményeket is jól viselik) egy része épphogy arzén, higany vagy cián jelenlétében érzi jól magát. Az oroszországi Kamcsatka meleg vizű forrásaiban a mikroorganizmusok ként vagy szén-monoxidot használnak fel az anyagcseréjükhöz. Így aztán tényleg nehéz olyan kémiai környezetet vagy vegyi anyagot találni, ami kizárná az élet jelenlétét. Bár az Antarktiszon elhelyezkedő Don Juan tó kivételt képez: a 44 százalékos sótartalmú vízben nem sikerült bármi élő jelenlétét igazolni. 

Összegezve: nagyon úgy fest, hogy a magas hőmérséklet és az extrém sótartalom az egyetlen, amit a baktériumok nem tudnak elviselni. Minden más, ami a legtöbb állat és ember számára szinte azonnali halált jelent, nem akadály a mikrobák számára. Az elképesztő alkalmazkodóképesség miatt nem tudjuk pontosan meghúzni az élet határvonalát. Hogy ez jó vagy rossz hír, azt már mindenkinek saját belátására bízzuk.