Małe formy życia mogą podróżować z jednych planet na drugie

Astronomowie odkryli, że małe formy życia mogą zostać przeniesione z jednej planety na drugą, w wyniku uderzenia asteroidy, które wyrzuciło by odłamki zawierające organizmy w kosmos.  

.W ramach nowego badania, naukowcy Johns Hopkins University, potwierdzili, że małe formy życia ukryte w odłamkach wyrzuconych podczas uderzenia asteroidy mogą zostać katapultowane na inne planety i przetrwać. Analizy wskazały, że pewna wyjątkowo odporna bakteria z łatwością wytrzymuje ekstremalne ciśnienie porównywalne z wyrzutem z Marsa po uderzeniu asteroidy, a także nieprzyjazne warunki, z jakimi musiałaby się zmierzyć podczas późniejszej podróży międzyplanetarnej. Sugeruje to, że mikroorganizmy mogą przetrwać znacznie bardziej ekstremalne warunki, niż dotąd przypuszczano i może rodzić dodatkowe pytania dotyczące pochodzenia życia. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie PNAS Nexus.

„Życie może faktycznie przetrwać wyrzucenie z jednej planety i przemieszczenie na inną. To naprawdę wielka sprawa, która zmienia sposób myślenia o tym, jak może powstać życie i jak rozpoczęło się na Ziemi” – mówi K.T. Ramesh z Johns Hopkins University.

Kratery uderzeniowe pokrywają powierzchnie większości ciał w Układzie Słonecznym. Mars, planeta, na której potencjalnie mogło powstać życie, jest jednym z najbardziej pokrytych kraterami ciał niebieskich w kosmicznym sąsiedztwie Ziemi. Astronomowie widzą, że uderzenia asteroid mogą wyrzucać materię w przestrzeń kosmiczną, a meteoryty marsjańskie zostały znalezione na naszej planecie.

Naukowcy od dawna zastanawiali się, czy małe formy życia mogłyby zostać wyrzucone w wyniku uderzenia asteroidy. Ukryte w wystrzelonych odłamkach mogłyby wylądować na innych światach, a teoria ta została nazwana hipotezą litopanspermii.

Poprzednie eksperymenty testujące tę teorię były niejednoznaczne i dotyczyły organizmów powszechnie występujących na Ziemi, zamiast formy życia, które potencjalnie mogłyby przetrwać w ekstremalnych środowiskach innych planet.

Aby zbadać, jak mikroorganizmy poradziłyby sobie z wyrzuceniem z planety, naukowcy opracowali sposób odtworzenia ciśnienia, które musiałyby przetrwać oraz wybrali organizm modelowy, którego cechy mogłyby mu w tym pomóc.

Badacze zdecydowali się przetestować Deinococcus radiodurans, bakterię pustynną występującą w Chile, która słynie ze swojej zdolności do przetrwania w najbardziej niegościnnych warunkach, od ekstremalnego zimna i suszy po intensywne promieniowanie. Ma grubą powłokę i niezwykłą zdolność do samonaprawy.

„Nie wiemy jeszcze, czy na Marsie mogło istnieć życie, ale jeśli tak, prawdopodobnie miało ono podobne zdolności” – podkreśla K.T. Ramesh.

Eksperyment symulował ciśnienie uderzenia asteroidy i wyrzucenia z Marsa poprzez umieszczenie mikroorganizmu między metalowymi płytami, a następnie wystrzelenie w niego pocisku z działa gazowego. Pocisk uderzał w płyty z prędkością do 480 kilometrów na godzinę, generując ciśnienie od 1 do 3 gigapaskali (ciśnienie na dnie Rowu Mariańskiego, najgłębszej części ziemskich oceanów, wynosi jedną dziesiątą gigapaskala).

Po poddaniu tych małych form życia na to niezwykle wysokie ciśnienie, naukowcy sprawdzili czy przeżyły oraz zbadali materiał genetyczny ocalałych, aby znaleźć wskazówki, jak poradziły sobie z ekstremalnymi warunkami.

Jak opisują badacze, bakterie okazały się bardzo trudne do zabicia. Przeżyły niemal każdy test przy ciśnieniu 1,4 gigapaskala oraz w 60 proc. przy ciśnieniu 2,4 gigapaskala. Ich komórki nie wykazywały oznak uszkodzeń po uderzeniach o niższym ciśnieniu, lecz po eksperymentach z wyższym ciśnieniem zespół zaobserwował pewne pęknięte błony i uszkodzenia wewnętrzne.

„Spodziewaliśmy się, że bakterię będą martwe już przy najniższym ciśnieniu, a musieliśmy zaczęliśmy strzelać coraz szybciej. Wciąż próbowaliśmy je zabić, ale było to naprawdę trudne. Ostatecznie zniszczeniu uległ sprzęt. Stalowa konstrukcja utrzymująca płyty rozpadła się wcześniej niż bakterie” – twierdzi Lily Zhao z Johns Hopkins University.

Jak opisują astronomowie, gdy asteroidy uderzają w Marsa, wyrzucone fragmenty doświadczają różnych wartości ciśnienia, być może zbliżonych do 5 gigapaskali, choć niektóre mogą być znacznie wyższe. Ziemskie mikroorganizm z łatwością przetrwały prawie 3, znacznie więcej niż wcześniej uważano za możliwe.

.„Pokazaliśmy, że możliwe jest, aby życie przetrwało podczas wielkoskalowego uderzenia i wyrzucenia. To oznacza, że życie może potencjalnie przemieszczać się między planetami, a nawet być może my jesteśmy Marsjanam” – podsumowuje Lily Zhao.

Oprac. EG