חיים בים המוות – ובמאדים

ים המלח, המוכר גם כים המוות, איננו חסר חיים. אין ספק שמדובר באחת מהמערכות האקולוגיות הקיצוניות ביותר על פני כוכב הלכת שלנו, ומליחות המים בה גבוהה עד כדי כך שאנו יכולים לצוף בקלות על פני הנוזל הצפוף והמלוח. בהיעדר צמחים, דגים או כל סוג אחר של חיים נראים לעין, השוחים בים נוטים להניח שדבר לא רוחש במעמקים. אבל לפני זמן רב מדענים גילו מיקרואורגניזמים חד-תאיים הקרויים ארכאונים ("חיידקים קדומים"), החיים במימי האגם – כך שרבים החלו לתהות אם ייתכן שגם צורות חיים פשוטות אחרות הצליחו לשרוד במשקעים שעל הקרקעית, למרות המחסור בחמצן, אור ומזון.

קמיל תומס, גיאומיקרוביולוג מאוניברסיטת ג'נבה, חשף כעת עם עמיתיו מאובנים מולקולריים במשקעי ים המלח, המעידים כי חיו שם חיידקים לפני 12 אלף שנה. זוהי הפעם הראשונה שמדענים גילו צורת חיים שאיננה מקבוצת הארכאונים במערכת האקולוגית הזאת. הדבר מרמז שצורות חיים דומות עשויות להתקיים (או שהתקיימו בעבר) בסביבות דומות בכדור הארץ ובמקומות אחרים במערכת השמש, לרבות מאדים. הממצאים פורסמו במרץ השנה בכתב העת Geology.

תומס וצוותו היו חלק מצוות בינלאומי שקדח בשנת 2010 לעומק של 430 מטר מתחת לקרקעית האגם, כהזדמנות חסרת תקדים לאמוד טוב יותר את האקלים ששרר כאן בעבר. נדרשו כמה שנים של ניתוח הממצאים לפני שצוותו של תומס מצא ארכאונים קבורים בתוך המשקע. זאת הייתה הוכחה לכך שהיצורים הללו יכולים לשרוד הן באגם עצמו והן במשקעים שתחתיו, שם התנאים עוינים אף יותר. אך תומס עדיין התקשה להאמין שבאמת אין שום יצור פרט לארכאונים אינו מסוגל לשרוד שם. "חשבתי, 'זוהי סביבה קיצונית, והיא נועדה רק לטיפוסים קיצוניים'", אמר.

ים המלח. ראיות מן העבר | צילום: שאטרסטוק

הממצא החדש של הצוות מחזק את התפיסה הזאת. תומס ועמיתיו ניתחו שכבות של גבס (מינרל שנותר אחרי שמי ים מתאדים), שנוצרו לפני 12, 85 ו-120 אלף שנה. בתוכן הם גילו אסטרים שעוותיים (Wax esters) – מולקולות עתירות אנרגיה שיצורים זעירים מייצרים ואוגרים במצבים של מחסור במזון. מכיוון שארכאונים אינם מסוגלים לייצר מולקולות כאלה, ושמאוד לא סביר להניח שיצורים רב-תאיים ישרדו בתנאים העוינים הללו, הצוות הסיק שיצרני החומרים הללו היו חיידקים, אי אז בעבר.

אך איך שרדו החיידקים האלה? האסטרים כללו שאריות של קרומי תאים ארכאוניים, כך שהחוקרים משערים שהחיידקים ניזונו משרידי ארכאונים. מנגנון הישרדות כזה יסביר איך הצליחה חברת החיידקים לשגשג בסביבה כל כך זנוחה ושוממת. "אף שאנחנו יודעים שמיקרואורגניזמים מגיעים במגוון עצום, תמיד מרגש לראות מהן האסטרטגיות שהחברות החיידקיות הללו נוקטות בהן כדי לשרוד בסביבות שונות", אומר יוקי ובר (Weber), ביוכימאי מאוניברסיטת הרווארד שלא היה מעורב במחקר.

יתרה מכך, תומס ואנשיו מצאו רמזים מעוררי תקווה לכך שאולי חיידקים חיים גם כיום במערכת האקולוגית של ים המלח. לדוגמה, כשהם פתחו לראשונה מכל גדול של משקעים בני זמננו, הם הריחו ריח של ביצים סרוחות, סימן מוכר לקיומו של גז מימן גופרתי, שנובע לעיתים קרובות מפעילות של חיידקים. אבל לגז יכול להיות גם מקור לא ביולוגי, למשל פעילות גיאותרמית כמו זאת שפארק ילוסטון מפורסם בה, כך שהחוקרים אינם בטוחים אם חיידקים עדיין שוכנים בקרקעית האגם המלוח.

חיים על מאדים?

גם אם לא, חיידקים חיים כנראה בתנאים דומים במקומות אחרים בביוספרה התת-קרקעית הענפה של כדור הארץ, טוען ובר. וככל שמדענים ימשיכו למפות את הסביבות הקיצוניות שבהן יכולים להתקיים חיים, הם ייטיבו להבין איך והיכן הם התפתחו בכדור הארץ ובכוכבי לכת אחרים, הוא אומר.

חישבו לדוגמה על מאדים – ב-2011 רכב השטח אופורטיוניטי של נאס"א נתקל בגבס – אותו מינרל שתומס מצא במשקעי ים המלח. נוכחותו מרמזת שכאשר כוכב הלכת האדום התחמם, האוקיינוסים והאגמים שהיו בו התאדו. אך לפני כן גופי המים האלו דמו כנראה במידה רבה לים המלח – אולי אפילו ברמת התהליכים הביולוגיים, אומר תומסו בונטוגנלי (Bontognali), חוקר במכון לחקר החלל בשווייץ, שלא היה מעורב במחקר בים המלח.

אתר הנחיתה של אופורטיוניטי במאדים | צילום: Science Photo Library

בונטוגנאלי עובד על רכב השטח ExoMars של סוכנות החלל האירופית, שאמור לנחות בשנת 2021 על קרקעית אוקיינוס קדום על מאדים. הוא ינתח ליבות משקעים באמצעות גרסה מופשטת של השיטה שבה השתמש צוותו של תומס. הממצאים מים המלח "מעלים את הסבירות לכך שהשערה שאולי היו חיים על פני מאדים אכן נכונה", הוא אומר.

פורסם במקור בגיליון יולי 2019 של סיינטיפיק אמריקן