I søgen efter fremmed liv kan lilla være den nye grønne

Coelho indsamlede og dyrkede prøver af mere end 20 lilla svovlbakterier og lilla ikke-svovlbakterier, der kan findes i en række forskellige miljøer, fra lavt vand, kyster og moser til dybhavshydrotermiske åbninger.

Zinder og Coelho tog nogle prøver fra en dam på Cornells campus, mens andre blev hentet fra vandet ud for Cape Cod af Coelho under 2023 Microbial Diversity-sommerkurset på Marine Biological Laboratory i Woods Hole og fra laboratoriekulturer vedligeholdt af samarbejdspartnere fra University of Minnesotas afdeling for plante- og mikrobielbiologi, lektor Trinity Hamilton og ph.d.-studerende Taylor Price.

Det, der tilsammen omtales som lilla bakterier, har faktisk en række farver, herunder gul, orange, brun og rød, på grund af pigmenter relateret til dem, der gør tomater røde og gulerødder orange. De trives med lavenergi rødt eller infrarødt lys ved hjælp af enklere fotosyntesesystemer, der bruger former for klorofyl, der absorberer infrarødt og ikke danner ilt.

De har sandsynligvis været udbredt på den tidlige Jord før fremkomsten af ​​plante-type fotosyntese, sagde forskerne og kunne være særligt velegnede til planeter, der kredser om køligere røde dværgstjerner - den mest almindelige type i vores galakse.

"De trives allerede her i visse nicher," sagde Coelho. "Forestil dig, hvis de ikke konkurrerede med grønne planter, alger og bakterier:En rød sol kunne give dem de mest gunstige betingelser for fotosyntese."

Efter at have målt de lilla bakteriers biopigmenter og lette fingeraftryk, skabte forskerne modeller af jordlignende planeter med varierende forhold og skydække. På tværs af en række simulerede miljøer, sagde Coelho, producerede både våde og tørre lilla bakterier intenst farvede biosignaturer.

"Hvis lilla bakterier trives på overfladen af ​​en frossen Jord, en havverden, en sneboldjord eller en moderne Jord, der kredser om en køligere stjerne," sagde Coelho, "har vi nu værktøjerne til at søge efter dem."

At opdage en "bleg lilla prik" i et andet solsystem ville udløse intensive observationer af planeten for at forsøge at udelukke andre farvekilder, såsom farverige mineraler, som CSI også katalogiserer.

Kaltenegger, forfatter til den kommende bog, "Alien Earths:The New Science of Planet Hunting in the Cosmos," sagde at opdagelse af liv er så svært med den nuværende teknologi, at hvis selv encellede organismer findes ét sted, ville det antyde, at liv skal være udbredt i kosmos. Det ville revolutionere vores tankegang om det ældgamle spørgsmål:Er vi alene i universet?

"Vi åbner bare vores øjne for disse fascinerende verdener omkring os," sagde Kaltenegger. "Lilla bakterier kan overleve og trives under så mange forskellige forhold, at det er let at forestille sig, at lilla i mange forskellige verdener måske bare er det nye grønne."

Flere oplysninger: Lígia Fonseca Coelho et al., Purple er det nye grønne:biopigmenter og spektre af jordlignende lilla verdener, Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society (2024). DOI:10.1093/mnras/stae601

Journaloplysninger: Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society

Leveret af Cornell University