Nova raziskava kaže, da bi lahko drobne oblike življenja preživele izjemno brutalne dogodke v vesolju – celo izmet z enega planeta in potovanje do drugega. Znanstveniki z Univerze Johns Hopkins so ugotovili, da nekatere bakterije prenesejo ekstremne pritiske, primerljive s tistimi, ki nastanejo ob trku asteroida in izmetu materiala z Marsa v vesolje.
Rezultati raziskave, objavljene v reviji PNAS Nexus, nakazujejo, da bi mikroorganizmi lahko preživeli bistveno bolj ekstremne pogoje, kot so znanstveniki domnevali do zdaj. Raziskovalci poudarjajo, da bi to lahko pomembno vplivalo na razumevanje izvora življenja in na načrtovanje prihodnjih vesoljskih misij.
Po besedah vodje raziskave KT Ramesha takšni rezultati spreminjajo pogled na možnost širjenja življenja med planeti. „Življenje bi lahko dejansko preživelo izmet z enega planeta in se preselilo na drugega,“ poudarja raziskovalec.
Površine številnih teles v Osončju so prežete z udarnimi kraterji, ki so nastali ob trkih asteroidov. Mars velja za enega najbolj krateriziranih planetov, zato je pogosto v središču raziskav o možnosti nekdanjega ali celo sedanjega življenja.
Znanstveniki že dolgo vedo, da lahko trki asteroidov izstrelijo kamnine z enega planeta v vesolje. Na Zemlji so na primer našli meteorite, ki izvirajo z Marsa. Vprašanje pa je bilo, ali bi lahko znotraj takšnih kosov kamnin preživeli tudi mikroorganizmi.
Ta ideja je znana kot hipoteza litopanspermije. Po njej bi se življenje lahko širilo po vesolju tako, da bi mikroorganizmi, skriti v kamninah, potovali z enega planeta na drugega.
Prejšnji poskusi, ki so preučevali to možnost, niso dali jasnih odgovorov. Pogosto so namreč preučevali običajne zemeljske organizme, ki niso posebej prilagojeni na ekstremne razmere.
Bakterija, ki prenese skoraj vse
Raziskovalna skupina se je zato odločila preučiti bakterijo Deinococcus radiodurans, ki slovi po svoji izjemni odpornosti. Ta mikroorganizem živi v zelo sušnih in hladnih okoljih ter lahko prenese tudi visoke ravni sevanja.
Raziskovalci poudarjajo, da ima bakterija debelo zaščitno ovojnico in izjemno sposobnost popravljanja poškodovane DNK. Prav zaradi teh lastnosti velja za enega najbolj trdoživih mikroorganizmov, kar jih poznamo.
Ramesh pojasnjuje, da bi morebitni organizmi na Marsu – če obstajajo – verjetno imeli podobne lastnosti.
Simulacija udarca asteroida
Da bi preverili, ali bi bakterija lahko preživela izmet z Marsa, so raziskovalci v laboratoriju poustvarili razmere, ki nastanejo ob takšnem dogodku.
Mikroorganizme so stisnili med kovinske plošče, nato pa vanje izstrelili projektil s posebno plinsko pištolo. Projektil je plošče zadel s hitrostjo do 480 kilometrov na uro in ustvaril tlak med 1 in 3 gigapaskali.
Za primerjavo: tlak na dnu Marianskega jarka, najglobljega dela svetovnih oceanov, znaša približno desetino gigapaskala. Tudi najnižji tlak v poskusu je bil torej več kot desetkrat večji.
Po vsakem poskusu so raziskovalci preverili, ali so bakterije preživele, ter analizirali njihov genski material, da bi razumeli, kako so se odzvale na ekstremne pogoje.
Presenetljivo odporni mikroorganizmi
Rezultati so presenetili tudi raziskovalce. Bakterije so preživele skoraj vse teste pri tlaku 1,4 gigapaskala, približno 60 odstotkov pa jih je preživelo tudi pri tlaku 2,4 gigapaskala.
V nekaterih primerih celice po poskusu niso kazale nobenih vidnih poškodb. Pri višjih tlakih so raziskovalci opazili razpoke v celičnih membranah in poškodbe notranjih struktur, vendar je velik del mikroorganizmov kljub temu preživel.
Vodja raziskave Lily Zhao priznava, da takšnega rezultata niso pričakovali. „Pričakovali smo, da bo ob prvem pritisku mrtev,“ pravi. „Še naprej smo ga poskušali uničiti, vendar se je izkazalo, da je to zelo težko.“
Na koncu je celo eksperimentalna oprema odpovedala, preden bi bakterije dokončno uničili.
Raziskovalci poudarjajo, da lahko ob udarcu asteroida na Marsu izvrženi delci doživijo pritiske tudi do približno 5 gigapaskalov. V laboratoriju je bakterija preživela skoraj 3 gigapaskale, kar je bistveno več, kot so predvidevali prejšnji modeli.
Zhao dodaja: „Dokazali smo, da je mogoče, da življenje preživi trk in izmet velikega obsega.“
Posledice za prihodnje vesoljske misije
Možnost, da se mikroorganizmi prenašajo med planeti, ima pomembne posledice za vesoljske raziskave. Pri misijah na Mars ali druga potencialno naseljiva telesa veljajo strogi protokoli, ki naj bi preprečili kontaminacijo z zemeljskim življenjem.
Raziskovalci poudarjajo, da bi nova odkritja lahko vplivala na te postopke. Če lahko mikroorganizmi preživijo izmet z enega planeta in pristanejo na drugem, bi bilo treba dodatno razmisliti o zaščiti planetov in ravnanju z vzorci iz vesolja.
Posebno zanimiv je primer Marsove lune Fobos, ki kroži zelo blizu planeta. Material, izvržen z Marsa, bi lahko relativno zlahka dosegel to luno, saj bi bil izpostavljen manjšemu pritisku kot pri potovanju do Zemlje.
Ramesh opozarja: „Morda bomo morali biti zelo previdni pri tem, katere planete obiščemo.“
Raziskovalna skupina namerava v prihodnje preveriti tudi, ali lahko ponavljajoči se udarci asteroidov sčasoma ustvarijo še bolj odporne populacije mikroorganizmov. Prav tako želijo raziskati, ali bi podobne razmere lahko preživele tudi druge oblike življenja, na primer glive.
