Jakie formy życia mogą dziś żyć na Marsie

Życie nie znajduje się w Mars, ale interesujące jest zbadanie warunków, w których może to być możliwe. Różny misje kosmiczne Od lat 70. ubiegłego wieku próbują dowiedzieć się, czy na powierzchni Czerwonej Planety można znaleźć bakterie lub mikroorganizmy.

Teraz zespół ekspertów kierowany przez Uniwersytet Techniczny w Berlinie (TU Berlin) wraz z Leibniz Institute for Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB) zbadał procesy komórkowe, które regulują adaptację ryb. Mikroorganizmy do rodzaju soli zwanej nadchloranem. Jeśli potrafią one genetycznie przystosować swoją reakcję na stres do tej soli, która występuje obficie na niektórych pustyniach i na Marsie, to ich przetrwanie w czerwona Planeta To może być możliwe.

Dokument zespołu opisujący ich badanie to ogólny w dzienniku Mikrobiologia Środowiskowa. Tam naukowcy twierdzili, że życie, jakie znamy, wymaga energii i dostępności CHNOPS. Skrót ten oznacza węgiel, wodór, azot, tlen, fosfor i siarkę.

Niezbędne są również pierwiastki śladowe i płynna woda. Wiele z tego jest dostępnych na Marsie: energia może być dostarczana przez światło słoneczne lub procesy chemiczne; Węgiel jest dostępny w rzadkiej, ale bogatej w dwutlenek węgla atmosferze; A inne podstawowe pierwiastki występują na powierzchni planety w tak zwanym regolicie.

Woda w stanie ciekłym jest jednak wyzwaniem ze względu na spadek ciśnienia atmosferycznego o około 6 milibarów (dla porównania średnie ciśnienie powietrza na Ziemi wynosi około 1 bar) i średnie temperatury poniżej zera. Jednym z niewielu sposobów wytwarzania wody w pobliżu powierzchni Marsa jest tworzenie tymczasowo stabilnych roztworów soli poprzez rozpuszczanie.

W tym procesie sól absorbuje wodę z atmosfery i rozpuszcza się w niej. Na Marsie występuje wiele higroskopijnych soli, w tym nadchlorany (ClO 4), które z łatwością absorbują tę ciecz z atmosfery i obniżają temperaturę zamarzania wody. Sporadycznie występują również na lądzie, na bardzo suchych pustyniach.

Teoretycznie ta woda jest wystarczająca do podtrzymania metabolizmu niektórych grup mikroorganizmów. Jednak nadchlorany prowadzą do stresu komórkowego i jak dotąd niewiele wiadomo na temat sposobu, w jaki to się dzieje.

„Aby zrozumieć potencjalne życie mikrobiologiczne na Marsie, ważne jest, aby wiedzieć, jak mikroorganizmy radzą sobie z takimi stresorami, ponieważ tylko wtedy, gdy wyewoluują coś dobrego. reakcja na stres „Mikroby radzą sobie z wysokimi stężeniami soli i faktycznie korzystają z soli jako zanieczyszczenia i obniżania temperatury zamarzania” – powiedział pierwszy autor Jakob Heinz z Politechniki Berlińskiej w Berlinie.

Zespół badawczy wykorzystał protokół proteomiczny opracowany przez Instytut Roberta Kocha (RKI), aby przeanalizować reakcję stresową Debaryomyces hansenii specyficzną dla nadchloranu i porównać ją ze znanymi adaptacjami do stresu solnego.

Naukowcy odkryli, że reakcje stresowe na chlorek sodu i nadchloran sodu mają kilka wspólnych cech metabolicznych. Na przykład te same szlaki sygnałowe, zwiększony metabolizm energetyczny lub tworzenie się osmolarności.

Jednak zidentyfikowaliśmy również kilka nowych reakcji stresowych, które były specyficzne dla nadchloranów, na przykład glikozylację białek i przebudowę ściany komórkowej, prawdopodobnie w celu stabilizacji struktur białkowych i błony komórkowej.Te stresy miałyby również ogromne znaczenie dla hipotetycznego życia na Marsie.

„Jeśli szukamy życia na Marsie, musimy zachować otwarty umysł, ponieważ rdzenne mikroby marsjańskie, jeśli w ogóle istnieją, z pewnością przystosowują się do warunków środowiskowych na Marsie poprzez różne procesy biochemiczne, które mogą nie zachodzić na Ziemi” – powiedział Dirk. Schulze-Macuch, współautor badania i naukowiec z IGB i TU Berlin. „Ale jeśli zbadamy, jak organizmy na Ziemi radzą sobie ze stresami na Marsie, takimi jak nadchlorany, otrzymamy pierwsze wskazówki dotyczące tego, jak życie na Marsie radzi sobie z trudnymi warunkami środowiskowymi” – podsumował.

Czytaj: