Rotsachtige ‘schoorstenen’ die twee keer zo lang zijn als een gemiddeld mens, torenen uit boven een meer in Californië. Mogelijk zijn ze gedeeltelijk gebouwd door micro-organismen. Als het wetenschappers lukt dat te bevestigen, kunnen soortgelijke torens de aanwezigheid van leven op andere planeten verraden.
Mono Lake is extreem zout en alkalisch (het tegenover gestelde van zuur). Ondanks deze ongastvrije omstandigheden is het de thuisbasis van een bloeiend ecosysteem. In 2010 kreeg het meer wereldwijde aandacht doordat wetenschappers beweerden dat bacteriën van Mono Lake arseen konden opnemen in hun DNA, in plaats van fosfor. Dat was nog nooit eerder waargenomen. Het zou betekenen dat leven veel gevarieerder is qua bouwstenen dan we dachten. Deze opmerkelijke claim werd echter later ontkracht.
Op sommige plekken rijzen de torens van kalksteen boven het oppervlak van Mono Lake uit. Eén reeks torens, aan de noordzijde van het meer, staat zelfs bekend als ‘Mono City’. De torens daar zijn drie tot vier meter hoog en anderhalve tot drie meter breed.
Frans de Waal (1948-2024): ‘Zo speciaal zijn wij mensen niet’
Primatoloog Frans de Waal is op 14 maart 2024 overleden. In juni 2019 interviewde New Scientist De Waal. De les die hij meegaf: ‘zo speciaal zijn wi ...
Al jarenlang debatteren wetenschappers die de torens van het Mono Lake bestuderen over de vraag of ze gevormd zijn door een zuiver chemisch proces of dat eencellige micro-organismen een rol gespeeld hebben in hun ontstaansgeschiedenis.
Torens gemaakt door bacteriën
In 2014 bezochten Alexander Brasier van de University of Aberdeen, Verenigd Koninkrijk en zijn collega’s het meer om de torens van dichterbij te bekijken. Ze ontdekten dat elke toren was opgebouwd uit talloze pijpen, gemaakt van calciet, een kalkachtig mineraal. Elke pijp was dertig tot zestig centimeter hoog en ongeveer drie centimeter breed, met een hol centrum van ongeveer een centimeter breed.
In die pijpen vonden de onderzoekers gefossiliseerde bacteriën. ‘We hebben het niet over maar een paar geïsoleerde cyanobacteriën, maar tientallen of honderdduizenden microben’, zegt Brasier.
Zulke bacteriën leven vaak in dichte kolonies, zogeheten biofilms. Die biofilms zien eruit als laagjes slijm. Dat slijm vormt zich doordat de microben allerlei stroperige chemicaliën afscheiden. Allerlei slijmlaagjes bij elkaar zouden de vorming van de schoorstenen veroorzaken.
Het ontstaansproces van de torens begint als water via openingen in de bodem van het meer omhoog borrelt. Kolonies van bacteriën zouden rond dit opborrelende water gaan groeien. Rond de waterkolom vormen ze dan dus buisvormige slijmlaagjes. ‘De paar twintigste-eeuwse waarnemers [van Mono Lake] zagen ook slijmlaagjes van microben groeien rond de rotsvormende ventilatieopeningen’, zegt Brasier.
Schoorstenen van Mars
De stoffen die bacteriën in het water uitscheiden beïnvloedden de vorming van kalksteen in het water. Calcium blijft namelijk aan die stoffen plakken, zo legt Brasier uit. Als de bacteriën doodgaan breekt het slijmlaagje af. Het calcium in die slijmlaag verandert vervolgens in een laagje calciet, rondom de dode bacteriën.
Na verloop van tijd zouden de buisvormige slijmlagen van bacteriën leiden tot buizen van calciet, die steeds hoger zouden worden.
‘We zijn ervan overtuigd dat dit van toepassing is op de Mono Lake schoorstenen die we hebben bestudeerd, op dezelfde manier als het van toepassing is op kalkrotsen op andere plekken, inclusief warmwaterbronnen en vulkanische kratermeren,’ zegt Brasier.
Als de Mono Lake-torens inderdaad op deze manier zijn ontstaan, suggereert dit dat ze zonder microbieel leven niet gevormd zouden zijn – en dat betekent dat ze een opvallend signaal van leven zijn. ‘We denken dat dergelijke structuren, die relatief groot en zichtbaar zijn, als belangrijke signalen moeten worden beschouwd bij het zoeken naar buitenaards leven’, zegt Brasier.
Als torens als die van Mono Lake bijvoorbeeld op Mars te vinden zijn, zou dit betekenen dat daar ooit leven heeft bestaan - al is het misschien allang uitgestorven.
Mis niet langer het laatste wetenschapsnieuws en meld je nu gratis aan voor de nieuwsbrief van New Scientist.
Lees verder: