Schijnbaar levenloze bodems benadrukken de moeilijkheid om niets te ontdekken
Onderzoekers zochten naar microben in de buurt van de Shakelton-gletsjer op Antarctica (afgebeeld). Een handvol grondmonsters leverden niets op, maar het bewijzen van een negatieve bevinding is notoir moeilijk.
Zelfs in de zwaarste omgevingen lijken microben altijd rond te komen. Ze gedijen overal, van kokend hete hydrothermale bronnen op de zeebodem tot hoog op Mt. Everest. Er zijn zelfs klompjes microbiële cellen gevonden die zich vastklampen aan de romp van het internationale ruimtestation (SN: 26-08-20).
Er was geen reden voor microbiële ecoloog Noah Fierer om te verwachten dat de 204 bodemmonsters die hij en zijn collega’s hadden verzameld in de buurt van de Shackleton-gletsjer op Antarctica, anders zouden zijn. Een lepel typische grond kan gemakkelijk miljarden microben bevatten, en Antarctische bodems uit andere regio’s bevatten minstens een paar duizend per gram. Dus nam hij aan dat al zijn monsters op zijn minst enig leven zouden herbergen, ook al is de lucht rond Shackleton Glacier zo koud en zo droog dat Fierer zijn vochtige was vaak buiten liet om te vriesdrogen.
Verrassend genoeg zijn sommige van de koudste, droogste gronden leken niet te worden bewoond door microben helemaal niet, rapporteren hij en zijn collega’s in de juni Journal of Geophysical Research: Biogeowetenschappen. Voor zover Fierer weet, is dit de eerste keer dat wetenschappers bodems hebben gevonden die geen enkele vorm van microbieel leven lijken te ondersteunen.
De bevindingen suggereren dat extreem koude en droge omstandigheden een harde limiet kunnen stellen aan de microbiële bewoonbaarheid. De resultaten roepen ook vragen op over hoe negatieve wetenschappelijke resultaten moeten worden geïnterpreteerd, vooral bij het zoeken naar leven op andere planeten. “De uitdaging komt terug op dit soort filosofische [question], hoe bewijs je een negatief?” zegt Fier.
Het aantonen van een negatief resultaat is notoir moeilijk. Geen enkele meting is perfect gevoelig, wat betekent dat er altijd een mogelijkheid is dat een goed uitgevoerd experiment er niet in slaagt iets te detecteren dat er wel is. Het duurde jaren van experimenten op basis van meerdere, onafhankelijke methoden voordat Fierer van de University of Colorado Boulder en zijn medewerker Nick Dragone zich eindelijk zelfverzekerd genoeg voelden om aan te kondigen dat ze schijnbaar microbenvrije bodems hadden gevonden. En de wetenschappers verklaarden opzettelijk alleen dat ze geen leven in hun monsters konden detecteren, niet dat de bodem van nature steriel was. “We kunnen niet zeggen dat de bodem steriel is. Dat kan niemand zeggen’, zegt Fierer. “Dat is een nooit eindigende zoektocht. Er is altijd een andere methode of een variant van een methode die je zou kunnen proberen.”
Poolmicrobioloog Jeff Bowman ziet de bevindingen als een aanwijzing dat de huidige technologie geen zeer lage niveaus van leven kan detecteren, wat kan leiden tot fout-negatieve resultaten. “Zeker, er waren daar dingen”, zegt Bowman van de Scripps Institution of Oceanography in La Jolla, Californië. “Dit is de aarde. Dit is een omgeving die enorm verontreinigd is met leven.”
Zelfs als er een paar onopgemerkte microben in de grond zouden zijn, zou dat het bewijs van zijn team niet ondermijnen dat kou en droogte een serieuze uitdaging voor het leven vormen. “Het is de combinatie van meerdere zeer uitdagende omgevingscondities die het leven meer beperkt dan alleen een die op zichzelf werkt”, zegt Dragone. “Het is een heel ander soort beperking dan, laten we zeggen, alleen hoge temperatuur.”
Terwijl wetenschappers zoeken naar bewijs van leven buiten de aarde (SN: 7/28/20), zullen ze onvermijdelijk worden gedwongen om de grens te bewandelen tussen bewijs van afwezigheid en afwezigheid van bewijs. “Wat we op Mars proberen te doen, is ongeveer het omgekeerde van wat we op aarde hebben geprobeerd”, zegt poolmicrobioloog Lyle Whyte van de McGill University in Montreal. Op aarde is beweren dat een omgeving levenloos is een harde wetenschappelijke verkoop. Op Mars zal het andersom zijn.
