Учени постигнаха забележителен резултат, който може да промени начина, по който търсим живот на Марс. В лабораторни условия изследователите успяха да отглеждат земен микроорганизъм в среда, възпроизвеждаща някои от най-суровите условия, които вероятно съществуват под повърхността на Червената планета. Микроорганизмът не просто е оцелял в продължение на няколко месеца, а е успял активно да се размножава и да поддържа метаболитните си процеси. Резултатите показват, че определени среди, които досега са смятани за практически негостоприемни за живота, може да предоставят възможности за съществуването на микробни организми.

Изследването е проведено от международен научен екип, ръководен от специалисти от Университета на Флорида, с участието на Адам Робинсън и Скот Пърл от Природонаучния музей в Лос Анджелис и Института за космически науки Blue Marble. Учените се съсредоточили върху микроорганизма Haloferax volcanii – представител на археите, известен със способността си да оцелява и да се развива в изключително солени среди. Подобни организми се определят като екстремофили, тъй като могат да обитават условия, които са неподходящи за повечето познати форми на живот. Haloferax volcanii се среща в хиперсолени водоеми, включително среди, подобни на тези в Мъртво море и Голямото солено езеро в САЩ.

За да проверят доколко този микроорганизъм би могъл да се развива в марсианска среда, изследователите създали лабораторни условия, съчетаващи няколко неблагоприятни фактора едновременно. Културите били поставени в атмосфера, богата на въглероден диоксид и практически лишена от кислород, при налягане от едва 24 милибара – приблизително 2,4% от атмосферното налягане на морското равнище на Земята. Освен това микроорганизмите били потопени в изключително солен разтвор, чиято концентрация на соли била около седем пъти по-висока от тази на морската вода. Така учените се опитали да пресъздадат предполагаемите условия в определени солени водни среди, които биха могли да съществуват в плитките подповърхностни слоеве на Марс.

Един от най-интересните аспекти на експеримента бил начинът, по който микроорганизмите получавали необходимата им енергия. При липсата на кислород те трябвало да използват алтернативни химични вещества, за да осъществяват клетъчното си дишане. За тази цел изследователите добавили нитрати или перхлорати – съединения, които са особено интересни от гледна точка на марсианската химия. Перхлоратите са известни с това, че присъстват в марсианската почва и са откривани от роботизираните мисии на планетата. Макар да могат да бъдат токсични за много земни организми, при определени условия някои микроорганизми са способни да използват подобни съединения в метаболитните си процеси.

Експериментът продължил цели 160 дни, или повече от пет месеца. През този период учените установили, че Haloferax volcanii не само запазва жизнеспособността си, но и демонстрира измерим растеж, когато в средата присъстват подходящите химични съединения. В контролните проби, при които не били добавени нитрати или перхлорати, клетките останали жизнеспособни, но не показали измеримо размножаване. Това разграничение е особено важно, защото способността на един организъм просто да преживее неблагоприятни условия не означава непременно, че може да поддържа активен живот в тях. Новото изследване предоставя доказателства, че при определена комбинация от химични и физични фактори е възможно не само оцеляване, но и активно биологично развитие.

Друго интересно откритие било свързано с образуването на биофилми – плътни структури, изградени от микроорганизми и вещества, които те отделят в околната среда. При изследването учените наблюдавали образуването на такива структури в културите, развиващи се при ниско налягане. Предполага се, че биофилмите могат да осигуряват допълнителна защита на клетките и да подпомагат задържането на вода в изключително солената среда. Това е съществено предимство, тъй като наличието на течна вода е едно от основните условия за познатия ни живот, а на Марс тя е изключително ограничена и труднодостъпна.

Наблюденията показали, че културите губят сравнително малко количество вода през целия експеримент. Това предполага, че биофилмите може да изпълняват защитна функция, която би била особено полезна в сухата и разредена атмосфера на Марс. Ако подобни структури могат да се образуват и при естествени условия на планетата, те биха могли да помогнат на хипотетични микроорганизми да се приспособят към среда, в която водата е оскъдна и бързо може да се изпари.
Означава ли това, че на Марс може да има живот и днес?

Откритието поставя отново един от най-интересните въпроси в съвременната астробиология: възможно ли е животът да е съществувал на Марс не само преди милиарди години, когато планетата вероятно е разполагала с по-плътна атмосфера и значително повече течна вода, но и да продължава да съществува днес, скрит под нейната повърхност?

Марс отдавна представлява интерес за учените заради геоложките доказателства, че в далечното минало по него са протичали реки, съществували са езера и вероятно дори обширни водни басейни. Днес планетата е студена, суха и изложена на интензивна радиация, а изключително ниското атмосферно налягане прави съществуването на стабилна течна вода на повърхността много трудно. Подземните слоеве обаче биха могли да предлагат по-благоприятни условия. Там определени количества вода могат теоретично да останат в концентрирани солни разтвори, наричани саламури, които имат по-ниска температура на замръзване от чистата вода.

Именно подобни хипотетични подземни среди са във фокуса на новото изследване. Ако в тях има подходящи химични вещества, които могат да осигуряват енергия за метаболитните процеси, теоретично би било възможно да поддържат съществуването на микробен живот. Това не означава, че такива местообитания действително са открити на Марс, но показва, че възможността заслужава по-сериозно научно внимание.

Снимка: Unsplash

Виж още: Ако има някой, който да направи безопасен управляван от ИИ робот с резачка в ръце, това са тези японски инженери