Czy życie mogło przybyć do nas z Marsa?
Grupa japońskich naukowców we współpracy z Japońską Agencją Kosmiczną JAXA przeprowadziła eksperyment na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Ich badania dotyczyły hipotezy panspermii, według której życie może podróżować między planetami. Jak się okazuje, bakterie mogą przetrwać w kosmosie, a nawet przybyć z Marsa na Ziemię.
Jak powstało życie na Ziemi? Chociaż przedstawiono wiele teorii, wciąż nie znamy jednoznacznej odpowiedzi na to pytanie. Teraz nowe badania przeprowadzone przez japońskich naukowców ożywiły dyskusję na temat panspermii. Hipoteza panspermii sugeruje, że życie mogło powstać na innej planecie, a następnie wraz bakteriami podróżującymi w kosmosie na kawałku skały lub w inny sposób, odbyć długą podróż na Ziemię. Mars jest szczególnie atrakcyjnym miejsce pochodzenia takiej skały, ponieważ badania wskazują, że kiedyś mógł być planetą z dużym oceanem wypełnionym wodą, na której kwitło życie. Największym wyzwaniem było ustalenie, czy bakterie mogą przetrwać trudną podróż międzyplanetarną, a nawet intragalaktyczną. Aby odpowiedzieć na to pytanie, grupa japońskich naukowców we współpracy z Japońską Agencją Kosmiczną JAXA przeprowadziła eksperyment na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS). Wyniki ich badań zostały opublikowane w sierpniu 2020 roku w czasopiśmie „Frontiers of Microbiology”. Naukowcy odkryli, że niektóre bakterie mogą przetrwać zabójcze promieniowanie ultrafioletowe w kosmosie nawet przez 10 lat.
W swoim eksperymencie zespół użył bakterii deinokokowych (Deinococcus radiodurans), dobrze znanych z ich wysokiej odporności na ekstremalne zagrożenia środowiskowe, w tym tolerancji na silne promieniowanie jonizujące. Organizmy tego gatunku przeżywają działanie wysokich temperatur i ekspozycję na trucizny, są także odporne na stres oksydacyjny. Swoją odporność Deinococcus radiodurans zawdzięcza niezwykle wydajnym mechanizmom naprawy DNA, za które odpowiada gen uvrA oraz specyficzne dla bakterii enzymy. Naukowcy umieścili wysuszone agregaty, czyli kolonie bakterii o różnej grubości (w zakresie poniżej milimetra) na panelach ekspozycyjnych Międzynarodowej Stacji Kosmicznej na rok, dwa i trzy lata, począwszy od 2015 roku.
Wczesne wyniki z 2017 roku pokazały, że górna warstwa agregatów obumarła, ale jednocześnie zapewniła rodzaj osłony ochronnej dla żywych bakterii, które znajdowały się pod nią. Mimo to nie było pewności, czy bakterie pod warstwą ochronną przetrwają dłużej niż rok. Nowy trzyletni eksperyment wykazał, że tak. Wszystkie agregaty większe niż 0,5 mm przetrwały poniżej górnej warstwy. Badacze postawili hipotezę, że kolonia większa niż jeden milimetr może przetrwać do 8 lat w kosmosie. Gdyby kolonia była dodatkowo osłonięta skałą – być może wyrzuconym po tym, jak coś uderzyło w planetę taką jak Mars – jej żywotność mogłaby wydłużyć się do 10 lat.
Akihiko Yamagishi, profesor na Uniwersytecie Tokijskim, który był głównym badaczem misji Tanpopo mającej na celu przetestowanie trwałości mikroorganizmów na ISS, powiedział, że jednym z ważnych odkryć jest to, iż mikroby mogą rzeczywiście przetrwać podróż z Marsa na Ziemię.
– Jedni uważają, że życie jest bardzo rzadkie lub wydarzyło się tylko raz we Wszechświecie, inni natomiast, że życie może się zdarzyć na wielu planetach – przy odpowiednich warunkach. Jeśli panspermia jest możliwa, życie musi zatem istnieć we Wszechświecie znacznie częściej, niż dotąd sądziliśmy – twierdzi Yamagishi.
Naukowiec uważa, że istnieją dwa ważne czynniki popierające te hipotezę. Po pierwsze, Mars i Ziemia zbliżają się do siebie na swoich orbitach co dwa lata, a to odpowiedni czas na przeniesienie bakterii. Po drugie, teoria świata RNA, która zakłada, że na Ziemi był niegdyś wyłącznie samoreplikujący się kwas rybonukleinowy (RNA) – zanim pojawił się kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) i inne białka. Yamagishi uważa, że RNA mogło kiedyś istnieć na Marsie (zanim jeszcze na Ziemi pojawiły się warunki do życia), apotem potencjalnie mógł zostać przeszczepiony na Ziemię.
Eksperyment japońskich naukowców nie był pierwszym, który miał na celu sprawdzenie, czy bakterie mogą przetrwać w kosmosie. W poprzednich eksperymentach, w których mikroby zmieszano z gliną, cukrem lub innymi pierwiastkami, bakterie umierały. Jest to jednak jak dotąd najbardziej obiecujące odkrycie potwierdzające hipotezę panspermii.
Opracowano na podstawie:
Could life have started on Mars before coming to Earth? Possibly, new study suggests
