WYZNACZANIE TRENDÓW W NAUCE: Czy ziemskie formy życia mogą przetrwać na planecie takiej jak Mars?

Podczas gdy łazik Perseverance poszukuje śladów życia na jałowej powierzchni Marsa, naukowcy na Ziemi starają się ustalić, jak trudne może być przetrwanie żywych organizmów na Czerwonej Planecie w jej obecnym kształcie.

Wyniki badań opublikowane w czasopiśmie „Frontiers in Microbiology” pokazują nam, że przeżycie jest możliwe – przynajmniej gdy mówimy o ziemskich mikroorganizmach. Naukowcy z Niemieckiego Centrum Kosmiczno-Lotniczego (DLR) oraz NASA połączyli siły, by umieścić w stratosferze Ziemi aluminiowy pojemnik zawierający bakterie i grzyby. Obie próbki znalazły się dzięki temu w warunkach zbliżonych do atmosfery Marsa i były wystawione na działanie promieniowania ultrafioletowego emitowanego przez Słońce.Niektóre z mikroorganizmów przetrwały. „Udało nam się skutecznie przetestować nowy sposób wystawiania bakterii i grzybów na oddziaływanie warunków zbliżonych do tych panujących na Marsie dzięki wykorzystaniu balonu naukowego, który pozwolił nam na wyniesienie naszych eksperymentalnych urządzeń do ziemskiej stratosfery”, skomentowała Marta Cortesão, jedna z autorek badania i doktorantka DLR. „Niektóre mikroorganizmy, w szczególności zarodniki czarnego grzyba pleśniowego, były w stanie przetrwać podróż nawet pomimo wystawienia na działanie niezwykle silnego promieniowania ultrafioletowego”.

„Jeśli mikroorganizm jest w stanie przetrwać tak wysoko nad powierzchnią Ziemi, powyżej niemal całej ochronnej warstwy ozonu, może być w stanie przetrwać też wyprawę na powierzchnię Marsa – choć trudno powiedzieć jak długo”, stwierdził David J. Smith, jeden z autorów badania z ramienia NASA, w wywiadzie udzielonym CNN.Podróż do stratosfery przetrwały zarodniki czarnej pleśni Aspergillus niger i bakterie Salinisphaera shabanensis. „Zarodniki grzyba A. niger są niezwykle odporne na ciepło, oddziaływanie substancji chemicznych i inne czynniki zewnętrzne, lecz dotychczas nikt nie zbadał, czy są w stanie przetrwać w przestrzeni kosmicznej lub w warunkach intensywnego promieniowania, jakie obserwujemy na przykład na Marsie”, wyjaśnia Cortesão. „Doświadczenie rodzi wiele pytań dotyczących mechanizmów genetycznych kluczowych dla umożliwienia przetrwania mikroorganizmów. Czy posiadają pradawne cechy ewolucyjne, które pozwalają im przetrwać w trudnych warunkach? Czy adaptacja do danego środowiska zapewnia im ochronę przed wieloma innymi czynnikami?”

Smith dodał, że przeprowadzone doświadczenia pozwoliły na badanie „odporności mikroorganizmów w sposób, który jest niemożliwy do realizacji w laboratorium” oraz że badania oferują „sposobność przewidywania możliwości przetrwania na Marsie, a także ustalenia granic i limitów znanego nam życia”.

W przyszłości będziemy musieli zachować ostrożność, by nie zabrać ze sobą do przestrzeni kosmicznej żadnych organizmów i innych zanieczyszczeń – lub by nie przywieźć ich na Ziemię. „Badania te pozwalają nam lepiej zrozumieć, jakie mikroorganizmy są w stanie przetrwać w warunkach, które dotychczas uznawaliśmy za zabójcze dla życia, na przykład na powierzchni Marsa. To z kolei daje nam pewne wskazówki na temat tego, w jaki sposób możemy uniknąć przypadkowego zabrania małych pasażerów na gapę w podróż na inne światy”, zauważa Ralf Moeller, współautor badania z ramienia DLR.

„Biorąc pod uwagę zamiar wysłania załogowej misji na Marsa musimy wiedzieć, czy mikroorganizmy związane z człowiekiem są w stanie przetrwać na Czerwonej Planecie, ponieważ niektóre z nich mogą stanowić zagrożenie dla zdrowia astronautów”, zauważa współautorka badania Katharina Siems, doktorantka DLR. „Co więcej, niektóre mikroorganizmy mogą okazać się nieocenione w badaniach kosmosu, pomagając nam w wytwarzaniu żywności oraz pozyskiwaniu surowców spoza Ziemi, co będzie miało kluczowe znaczenie, gdy astronauci będą znajdowali się z dala od naszej planety. Mikroorganizmy są z nami ściśle powiązane – są w naszych ciałach, naszej żywności i naszym środowisku – dlatego nie możemy o nich zapomnieć w przypadku podróży kosmicznych”.