Bakterie mogą przetrwać podróż w kosmosie. Eksperyment naukowy

Badacze sprawdzili, czy bakterie są w stanie przetrwać ogromne ciśnienie powstające podczas zderzenia planetoidy z powierzchnią planety – wydarzenia, które może wyrzucić fragmenty skał w przestrzeń kosmiczną.

Rezultaty eksperymentu sugerują, że mikroorganizmy mogą przeżyć potężne uderzenia i zostać przeniesione w kosmos wraz z fragmentami skał.

Jedna z hipotez dotyczących pochodzenia życia zakłada, że mikroorganizmy mogły zostać wyrzucone z powierzchni innej planety – na przykład Marsa – podczas uderzenia planetoidy. Takie fragmenty skał mogły następnie wędrować przez kosmos, aż w końcu spaść na Ziemię.

Dotychczasowe eksperymenty nie dawały jednoznacznej odpowiedzi, ponieważ badano głównie organizmy typowe dla środowiska ziemskiego. Tym razem naukowcy postanowili wykorzystać mikroorganizm przystosowany do ekstremalnych warunków.

Do eksperymentu wybrano bakterię Deinococcus radiodurans, znaną z wyjątkowej odporności na skrajne warunki środowiskowe. Ten mikroorganizm występuje m.in. na pustyniach w Chile i potrafi przetrwać bardzo silne promieniowanie, ekstremalne zimno oraz długotrwałą suszę.

Bakteria posiada wyjątkowo wytrzymałą strukturę komórkową i zdolność naprawiania uszkodzeń w materiale genetycznym, dzięki czemu uznawana jest za jeden z najbardziej odpornych organizmów na Ziemi.

Zdaniem naukowców, jeśli życie istnieje na Marsie, może mieć podobne właściwości jak te niezwykle wytrzymałe bakterie.

Aby sprawdzić, czy mikroorganizmy są w stanie przetrwać kosmiczną katastrofę, badacze odtworzyli w laboratorium warunki zbliżone do tych, które panują podczas uderzenia planetoidy w powierzchnię planety.

Bakterie umieszczono pomiędzy metalowymi płytkami, a następnie w ich kierunku wystrzelono pocisk poruszający się z prędkością około 480 kilometrów na godzinę. Uderzenie wygenerowało ogromne ciśnienie sięgające od 1 do 3 gigapaskali.

Dla porównania jest to ciśnienie ponad dziesięciokrotnie wyższe niż to, które panuje na dnie Rowu Mariańskiego – najgłębszego miejsca w oceanach na Ziemi.

Po zakończeniu eksperymentu naukowcy sprawdzili, czy bakterie przeżyły ekstremalne warunki. Wyniki okazały się zaskakujące.

Mikroorganizmy przetrwały niemal wszystkie próby przy ciśnieniu 1,4 gigapaskala oraz około 60 procent testów przy ciśnieniu 2,4 gigapaskala.

Przy niższych wartościach nie zauważono poważnych uszkodzeń komórek, natomiast przy wyższych pojawiały się pęknięcia błon komórkowych i uszkodzenia wewnętrznych struktur bakterii.

Co ciekawe, elementy metalowej konstrukcji użytej w eksperymencie uległy zniszczeniu szybciej niż same mikroorganizmy.

Według naukowców fragmenty skał wyrzucane w wyniku uderzeń planetoid w Marsa mogą doświadczać ciśnienia nawet do 5 gigapaskali, a czasem jeszcze większego. Oznacza to, że przynajmniej część mikroorganizmów mogłaby przetrwać taki proces.

Wyniki eksperymentu wskazują, że życie może potencjalnie przemieszczać się między planetami wraz z fragmentami skał wyrzucanymi podczas kosmicznych kolizji.

Odkrycia mogą mieć znaczenie nie tylko dla badań nad pochodzeniem życia, ale także dla planowania przyszłych misji kosmicznych. Naukowcy podkreślają, że należy uwzględniać możliwość przenoszenia mikroorganizmów między planetami.

To istotne zarówno przy poszukiwaniu śladów życia poza Ziemią, jak i przy ochronie innych planet przed przypadkowym zanieczyszczeniem ziemskimi bakteriami.

Badanie wpisuje się w koncepcję znaną jako litopanspermia, według której życie może być przenoszone między planetami na fragmentach skał powstałych w wyniku uderzeń kosmicznych.

Jeśli taka możliwość rzeczywiście istnieje, oznaczałoby to, że życie w Układzie Słonecznym mogło rozprzestrzeniać się naturalnie pomiędzy planetami.

Wyniki badań zostały opublikowane 3 marca w czasopiśmie naukowym „PNAS Nexus” i już teraz wzbudzają duże zainteresowanie w środowisku naukowym.