Een internationaal team leidde door onderzoekers van de University of Arizona beschreef voor het eerst gedetailleerd hoe microben nieuwe lavastromen koloniseren. De studie betreft drie uitbarstingen van de Fagradalsfjall-vulkaan in IJsland tussen 2021 en 2023 en biedt een zeldzame drievoudige vergelijking in een natuurlijke omgeving. Onderzoekers namen binnen enkele uren na het stollen monsters van verse lava en verzamelden daarnaast regenwater, aerosolen, bodem en omliggend gesteente.
Nathan Hadland, promovendus aan het U of A Lunar and Planetary Laboratory en eerste auteur van het artikel in Nature Communications Biology, wees erop dat lava bij more than 2,000 degrees Fahrenheit als volledig steriel begint. Het team haalde DNA uit de monsters en combineerde statistische methoden met machine learning om soorten en hun waarschijnlijke herkomst te identificeren.
De onderzoekers vonden dat verse lavastenen weinig water en vrijwel geen organische voedingsstoffen bevatten, maar toch snel werden gekoloniseerd door eencellige organismen. De biodiversiteit nam in het eerste jaar toe maar daalde daarna sterk na de eerste winter, omdat de koude seizoenen selecteerden voor een kleinere set overlevende microben. Vroege kolonisten leken vooral uit de bodem en aerosolen te komen; na de winter arriveerden de meeste microben met regenwater, dat niet steriel is en microben kan bevatten die tevens als condensatiekernen fungeren.
De auteurs benadrukken dat hun bevindingen kunnen helpen bij vragen over hoe vulkanisme op werelden zoals Mars tijdelijk bewoonbare omstandigheden zou kunnen creëren en welke biosignalen dan gezocht moeten worden. Extra coauteurs werkten aan de studie vanuit de University of Arizona en de University of Iceland in Reykjavik; financiering kwam onder andere van de National Science Foundation en de Heising–Simons Foundation.
Moeilijke woorden
- koloniseren — een gebied innemen en daar organismen laten groeien
- stollen — vloeibaar materiaal hard worden en vaste vorm krijgen
- aerosolen — kleine deeltjes of druppels die in de lucht zweven
- biodiversiteit — verscheidenheid aan levende soorten in een gebied
- condensatiekernen — deeltjes waarop waterdamp kan condenseren en druppels vormen
- promovendus — iemand die onderzoek doet voor een promotietitel aan universiteit
- biosignalen — sporen of aanwijzingen die bestaan van leven kunnen tonen
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Welke gevolgen hebben deze bevindingen voor het zoeken naar leven op Mars; welke biosignalen zou je daar volgens het artikel zoeken?
- Waarom veranderde de biodiversiteit na de eerste winter; welke rol speelt selectie door koude seizoenen volgens de tekst?
- Hoe helpt de combinatie van DNA-analyse en machine learning bij het identificeren van soorten en hun herkomst; welke beperkingen kun je bedenken?
Gerelateerde artikelen
Warmere temperaturen maken monarchvlinders vatbaarder voor parasiet
Nieuw onderzoek toont dat hogere temperaturen monarchvlinders minder tolerant maken voor de parasiet Ophryocystis elektroscirrha. Tropische wolfsmelk verliest bij warmte deels zijn beschermende werking, waardoor infecties toenemen.
Kunstmatige beverdammen helpen water en natuur
Onderzoekers vinden dat kunstmatige beverdammen, ook bevermimiek genoemd, verschillende voordelen voor waterlopen en soorten kunnen geven. Een review van 161 studies laat positieve effecten zien, maar onderzoekers vragen meer onderzoek en samenwerkingen.
Lage doses insecticide versnellen veroudering bij vissen
Langdurige blootstelling aan lage niveaus van het insecticide chlorpyrifos versnelde fysiologische veroudering en verkortte de levensduur van vissen. Veld- en laboratoriumonderzoek liet effecten zien bij concentraties onder huidige Amerikaanse veiligheidsnormen.