Najnowsze badania naukowców z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa, których wyniki opublikowano w czasopiśmie "PNAS Nexus", wskazują na duże możliwości przetrwania życia nawet w ekstremalnych warunkach kosmicznych. Wydaje się, że mikroorganizmy mogą przeżyć potężne kosmiczne zderzenia, by potem ewentualnie podróżować na odłamkach skalnych między planetami, choćby z Marsa na Ziemię. Eksperyment potwierdził, że bakterie Deinococcus radiodurans, znane już dobrze ze swej niezwykłej odporności na promieniowanie, suszę, niską temperaturę i inne skrajne warunki, choćby próżnię, nie giną też pod ekstremalnie wysokim ciśnieniem. Te wyniki nie potwierdzają oczywiście scenariusza o przybyciu życia na Ziemię z Kosmosu. Ale pokazują, że nie byłoby to niemożliwe.

Deinococcus radiodurans to mikroorganizm, występujący m.in. w suchych rejonach Chile. Uznaje się go za jeden z najbardziej wytrzymałych organizmów na naszej planecie. 

Mikroorganizmy poddane działaniu ogromnych ciśnień

Aby sprawdzić, czy bakteria ta mogłaby przetrwać warunki panujące podczas uderzenia planetoidy i wyrzucenia jej odłamków w przestrzeń kosmiczną, zespół naukowców opracował specjalny eksperyment. Mikroorganizmy zostały umieszczone między metalowymi płytkami, a następnie poddane działaniu ogromnych ciśnień, symulujących te, które towarzyszą wyrzuceniu fragmentów skał z powierzchni planety po uderzeniu asteroidy.

W trakcie testów bakterie były poddawane ciśnieniom sięgającym nawet 3 gigapaskali. Dla porównania, ciśnienie na dnie Rowu Mariańskiego, najgłębszego miejsca na Ziemi, to zaledwie jedna dziesiąta tej wartości. 

Wyniki okazały się zaskakujące: Deinococcus radiodurans przeżywała niemal wszystkie testy przy ciśnieniu 1,4 gigapaskala, a nawet 60 proc. populacji przetrwało przy 2,4 gigapaskala. Po uderzeniach o niższym ciśnieniu nie odnotowano żadnych uszkodzeń komórek, natomiast przy wyższych ciśnieniach pojawiały się pęknięcia ścian komórkowych i uszkodzenia wewnętrzne.

Życie mogło przemieszczać się na odłamkach skalnych

Odkrycie to ma fundamentalne znaczenie dla teorii panspermii, według której życie mogło przemieszczać się między planetami na odłamkach skalnych wyrzucanych podczas uderzeń asteroid. Dotychczasowe eksperymenty nie dawały jednoznacznych odpowiedzi na pytanie, czy mikroorganizmy są w stanie przetrwać tak ekstremalne warunki. Najnowsze badania pokazują jednak, że życie może być znacznie bardziej odporne, niż dotąd sądzono.

"To odkrycie zmienia nasze spojrzenie na problem, jak mogło powstać życie na Ziemi i czy mogło przybyć z innej planety" - podkreślają autorzy pracy. Mars, jako jedna z najbardziej pokrytych kraterami planet w Układzie Słonecznym, jest szczególnie interesujący w kontekście możliwości przenoszenia życia. Wiadomo, że fragmenty marsjańskich skał docierają na Ziemię w postaci meteorytów. Teraz okazuje się, że mogły one również nieść ze sobą życie.

Czy grzyby są w stanie przetrwać podobne warunki?

Odkrycie to ma także istotne znaczenie dla bezpieczeństwa przyszłych misji kosmicznych. Protokół ochrony planetarnej nakłada ścisłe ograniczenia na misje kierowane na ciała niebieskie, które mogą potencjalnie podtrzymywać życie, takie jak Mars. Celem jest uniknięcie zanieczyszczenia tych planet ziemskimi mikroorganizmami oraz zapobieżenie przedostaniu się obcych form życia na Ziemię podczas misji powrotnych.

Badacze zwracają uwagę, że wyniki eksperymentów mogą wymusić rewizję obecnych procedur, zwłaszcza w kontekście marsjańskich księżyców, takich jak Fobos. Ze względu na niewielką odległość od Marsa, fragmenty skał wyrzucone podczas uderzeń asteroid mogą łatwiej dotrzeć na te księżyce, niosąc ze sobą potencjalne formy życia.

Zespół naukowców planuje kontynuować badania, sprawdzając, czy powtarzające się uderzenia asteroid mogą prowadzić do powstania jeszcze bardziej odpornych populacji bakterii. Naukowcy chcą także zbadać, czy inne organizmy, w tym grzyby, są w stanie przetrwać podobne warunki.

Opracowanie: