Nowe badania meteorytu pochodzącego z Marsa, ukazały serie mikroskopijnych tuneli które są podobne wielkością rozmiarem i rozmieszczeniem do śladów pozostawionych na ziemskich skałach przez trawiące je bakterie.
Tłumaczenie: Małgorzata Zawadzka
I pomimo iż naukowcy nie byli w stanie wyodrębnić DNA ze skał marsjańskich, odkrycie zachęca do dalszych poszukiwań życia poza Ziemią.
Wyniki badań zostały opublikowane w ostatniej wydaniu dziennika Astrobiology.
Martin Fisk, profesor geologii morskiej na Wydziale Nauk Oceanicznych i Atmosferycznych Uniwersytetu stanu Oregon i główny autor badań powiedział, że odkrycie malutkich jamek nie potwierdza że na Marsie istnieje życie, tak samo jak brak DNA w meteorycie nie wyklucza takiej możliwości.
„Właściwie wszystkie tunele oznaczone na ziemskich skałach, które zbadaliśmy, były efektem inwazji bakterii” – powiedział Fisk. – „W każdym przypadku byliśmy w stanie wyodrębnić DNA z tych ziemskich skał ale dotychczas nie mogliśmy tego zrobić z próbkami marsjańskimi„.
„Są dwa możliwe wyjaśnienia” – dodał. – „Pierwsze jest takie, że istnieje abiotyczna droga tworzenia się tych tuneli w ziemskich skałach a my jej jeszcze nie odkryliśmy. Druga możliwość to biologiczne pochodzenie tunelów w skałach marsjańskich, przy czym w wyniku panujących na Marsie warunków DNA nie zachowało się„.
Do tej pory zidentyfikowano ponad 30 meteorytów pochodzących z Marsa. Te skały z Marsa mają unikalny klucz chemiczny oparty na uwięzionych w nich gazach. Zostały oderwane od planety, gdy w Marsa uderzyły asteroidy lub komety i ostatecznie przekroczyły ziemską orbitę i uderzyły w podłoże.
Jednym z marsjańskich meteorytów jest Nakhla, który wylądował w Egipcie w 1911 roku i dostarczył materiału do badań Fiska. Naukowcy odatowali wulkaniczny fragment Nakhla – który waży około 9 kg – na 1,3 miliarda lat. Wierzą oni, opierając się na wieku gliny znalezionej wewnątrz skały, że skała została wystawiona na działanie wody około 600 milionów lat temu.
„Powszechnie uznaje się, że woda jest niezbędnym czynnikiem dla życia” – powiedział Fisk – „tak więc bakterie znajdujące się w tunelach w skale, gdy skała była mokra, mogły umrzeć 600 milionów lat temu. To może wyjaśniać, dlaczego nie możemy znaleźć DNA – jest to związek organiczny, który mógł się rozpaść„.
Inni autorzy artykułu to Olivia Mason, absolwentka OSU; Radu Popa, z Uniwersytetu stanu Portland; Michael Storrie-Lombardi, z Instytutu Kinohi w Pasadenie w Kalifornii; i Edward Vicenci, z Smithsonian Institution.
Fisk i koledzy spędzili większość z ostatnich 15 lat badając drobnoustroje, które mogły rozłożyć skałę magmową i żyć w podobnym do obsydianu szkle wulkanicznym. Najpierw zidentyfikowali bakterię poprzez charakterystyczne tunele a następnie mogli wyodrębnić DNA z próbek skał – które były znalezione w tak różnorodnych środowiskach na Ziemi jak pod dnem oceanu, na pustyniach i w na suchych szczytach górskich.
Znaleźli nawet bakterię 1,2 km pod powierzchnią ziemi na Hawajach, do której się dostali robiąc odwiert w litej skale.
We wszystkich ziemskich próbkach skał, które zawierały tunele, aktywność biologiczna rozpoczęła się w pęknięciu skalnym lub na brzegu minerału gdzie była obecna woda. Skały wulkaniczne są pierwotnie jałowe, ponieważ wybuchają w temperaturze sięgającej 1000 stopni Celsjusza – i życie nie może się pojawić dopóki skała nie ochłodzi się. Bakteria może być dostarczona skałę poprzez wiatr lub wodę, wykazał Fisk.
„Kilka rodzajów bakterii jest zdolna do używania chemicznej energii ze skał jako źródła pożywienia” – powiedział. – „Jedna grupa bakterii w szczególności jest zdolna to uzyskiwania całej energii na drodze chemicznej, a jednym z pierwiastków, który wykorzystują jest żelazo – które zazwyczaj stanowi 5 do 10 procent skały wulkanicznej„.
Inna grupa badaczy z OSU, prowadzona przez mikrobiologa Stephena Giovannoni, zebrała skały z głębin oceanu i rozpoczęła hodowlę kultur, aby sprawdzić czy mogą wykonać replikę bakterii zjadających skały. Podobne środowiska zazwyczaj wytwarzają podobne odmiany bakterii, powiedział Fisk, przy różnych czynnikach takich jak temperatura, poziom pH, stopień zasolenia i obecność tlenu.
Wulkaniczne skały z Marsa są podobne do wielu tych znalezionych na Ziemi i niemalże identyczne z tymi znalezionymi w pewnych środowiskach, wliczając w to pola wulkaniczne w Kanadzie.
Pytaniem na które naukowcy z OSU mają nadzieję znaleźć odpowiedź jest, czy bakteria rozpoczyna trawienie skały natychmiast po tym jak się na nią dostaje. Takie odkrycie mogłoby pomóc w oszacowaniu kiedy woda – i prawdopodobne życie – mogło zaistnieć na Marsie.
Fallen
Czy…. — … nikt nie zadał sobie trudu, by sformułować tezę, że w owym meteorycie nie ma DNA za sprawą tego, że go tam nigdy nie było? Że organizmy zasiedlające inną planetę nie muszą mieć kwasów nukleinowych za podstawę przy przekazywaniu informacji genetycznej i że nazywanie takich form bakteriami to czysto umowna sprawa? A kto powiedział, że takie hipotetyczne „bakterie” marsjańskie muszą być spokrewione choćby w nikły sposób z ziemskimi…?
JarekP
Czego innego? — To ziemskie mają być spokrewnione z marsjańskimi…
Wszędzie gdzie szukamy życia dopatrujemy się podobnego do tego, które już znamy. Każde „inne” może być poza możliwością naszej percepcji. Stąd też szczególnie wyraźne w ostatnich latach, nadzieje na odnalezienie śladów takiego życia na Marsie. Z kolei ta możliość wpisuje się w teorię „transportu życia” według, której i my możemy pochodzić np. z Marsa… Własciwe czego innego – my ludzie – moglibyśmy szukać?
Fallen
Potrafię zrozumieć — , dlaczego trudno w rozważaniach o życiu pozaziemskim wyjść poza ramy biochemii organicznej. Pierwiastkiem szkieletowym życia ziemskiego jest węgiel i tenże świetnie się do tego nadaje, i szukanie innych pierwocin opartych na tym pierwiastku jest w pełni uzasadnione. Póki co wyobrażanie sobie żywych gwiazd np. zdolnych do regulacji swojej „termojądrowej przemiany materii” to czyste sf. Ale nie bądźmy aż tak ślepi. Warunki ziemskie nie muszą być i mogę się założyć że nie są jedynymi, które sprzyjają powstaniu i utrzymaniu biosfery. Życie może opierać się na innych związkach podstawowych, na innych rozpuszczalnikach, innych źródłach energii, innych sposobach rozmnażania itp. Nie sztuka znaleźć coś co można od biedy nazwać „bakterią marsjańską, wenusjańską, europejską”, ale coś zgoła innego, a jedynie przez tylko częściową konwergencję działającą na zasadach analogii.
Przypomniała mi się pewna stara teoria biologiczna. Motorem rozwoju życia na Ziemi jest konkurencja. Najsilniej konkurują ze sobą albo organizmy najbardziej ze sobą spokrewnione lub wręcz należące do jednego gatunku, ale np. do innych populacji (zbieżne lub te same nisze ekologiczne), albo też gatunki ze sobą nie spokrewnione blisko, początkowo odgrodzone od siebie barierą geograficzną, przystosowane niezależnie do zbliżonego środowiska, ale w końcu trafiające na siebie po zaniku tejże bariery (najlepszym przykładem jest połączenie się obu ameryk przez wypiętrzenie ameryki środkowej i ostra rywalizacja między torbaczami a łożyskowcami i innymi). W związku z tą teorią ktoś się kiedyś zastanawiał, a ja to mogło wyglądać na początku powstawania życia na Ziemi…? No i właśnie jest teoria, która głosi, iż życie na Naszym globie rozwijało się nie raz, a co najmniej kilka razy, przyjmując wiele różnych strategii, lecz zwycięsko wyszła jedna, czego dowodem jest jedność genetyczna wszystkich istot, od bakterii w górę. Ciekawe jest jednak to, że nieco wyłamują się z tego archebakterie, słabo przebadane istoty, które prócz niektórych typowych cech bakterii posiadają własne niezależne. Żyją w tylko ekstremalnych warunkach, nawet jak dla zwykłych bakterii, i nie jest zupełnie wykluczone, iż stanowia mieszankę cech typowych dla „Naszego” życia, i życia odmiennego, które też pojawiło się na Ziemi, ale przegrało… (na tak „prymitywnym etapie” możliwy jest transfer informacji nie tylko genetycznych przez pożarcie ofiary i wykorzystania go jako matrycy, np. do budowy odmiennych błon biologicznych). Reasumując, nawet na Ziemi życie mogło powstawać niezależnie wielokrotnie i może ono przyjmować różne rozwiązania, i błędem jest opieranie się tylko na tych, które są nam znane z autopsji… Chciałbym, aby ludzie zajmujący się tym tematem potrafili na to spojrzeć z dalszej, szerszej perspektywy…
Fallen
PS. — I dodając jeszcze parę informacji odnośnie archebakterii… Panująca kiedyś systematyka została zmieniona, archebakterie przemianowano na archeany. Ciekawe jest to, że niektóre cechy zbliżają je do eukariotów, czyli istot jądrowych jak My, ale jednocześnie archeany uważane są za najstarsze istoty na Ziemi, nieco starsze od sinic i bakterii. A tymczasem rozwój eukariotów z prokariotów, czyli bakterii, trwał okrągły… miliard lat… I takie małe gdybanie… jak by wyglądało życie, gdyby się okazało, że archeany (lub ich przodkowie) powstały niezależnie, gdyby nie ustąpiły miejsca bakteriom? – mogłyby na zasadach konwergencji dać początek istotom posiadających jądrzaste komórki cały miliard lat wcześniej…
bart
No live on MARS – highly unlikely!!! — Tutaj nie chodzi o odkrycie życia na marsie tylko o potwierdzenie jego istnienia. Mars jest jak najbardziej sprzyjającym środowiskiem do istnienia życia, które już nieraz zaskakiwało skrajnością warunków, w których egzystuje. I z tego co pamiętam niektóre experymenty sond Viking – jedynych jak narazie specjalnie zaprojektowanych do poszukiwania życia na marsie – zakończyły się pozytywnie, część nierorzstrzygnięto a twórcy tych projektów są przekonani że ich testy potwierdziły istnienie życia na czerwonej planecie. Mars to planeta posiadająca bardzo rzadką atmosferę, w której jednak możemy obserwować pełną obfitość zjawisk atmosferycznych (burze piaskowe, pustynne diabły idt.), dalej planeta, na której często występują temperatury sprzyjąjące istnieniu podpowierzchniowych wód (w stanie ciekłym!) Nawet skład atmosfery nie wyklócza istnienia życia. Jest wielce nieprawdopodobne aby tak wielki glob (duża powierzchnia lądu) był całkowicie jałowy. Mam nadzieję że nasze spojrzenie na życie nieco się zmieni jeszcze w tej dekadzie.