5542
Команда вчених Університету Джонса Гопкінса довела, що бактерія Deinococcus radiodurans здатна вижити в умовах, що імітують викид породи з поверхні Марса при зіткненні астероїда, суттєво зміцнивши гіпотезу про можливість міжпланетного перенесення життя.
Марсіанські породи вже потрапляли на Землю: науковці знаходили метеорити з хімічним підписом, що міг походити лише з Червоної планети, розкидані по Антарктиді та інших віддалених куточках земної кулі. Питання, яке ніколи не мало відповіді, — чи могло щось живе пережити цю подорож. Результати дослідження опубліковані у журналі PNAS Nexus і профінансовані програмою NASA з планетарного захисту. Роботу очолив К. Т. Рамеш — фахівець із механіки екстремальних станів матерії.
Для відтворення планетарного удару команда адаптувала газову гарматну систему, спочатку створену для дослідження поведінки матеріалів під надзвичайним тиском. Металевий снаряд вистрілювали у мішень, що містила тонкий шар бактерій між двома сталевими пластинами. Кожне зіткнення тривало лише мікросекунди, а тиск вимірювався лазерними датчиками в режимі реального часу. Тиск під час пострілів становив від 1,4 до майже 3 гігапаскалів — один гігапаскаль приблизно у 10 000 разів перевищує атмосферний тиск на рівні моря. Комп’ютерні моделі свідчать, що породи, що покидають Марс з першою космічною швидкістю, зазвичай зазнають тиску нижче 5 гігапаскалів.
При тиску 1,4 гігапаскаля D. radiodurans виживала приблизно у 95% випадків. Виживаність знижувалася до близько 86% при 1,9 гігапаскалях і приблизно до 60% при 2,4 гігапаскалях. Поблизу 3 гігапаскалів виживаність ще фіксувалася, але різко скоротилася. Для порівняння, звичайні бактерії, як-от Escherichia coli та Shewanella oneidensis, виживали на рівні лише 0,01–1% за аналогічних умов. Це різниця на кілька порядків — надзвичайно значущий результат для астробіології «науки про виникнення та еволюцію життя у Всесвіті».
Після найсильніших ударів клітини, що вижили, переходили в режим відновлення: активувалися гени, що відновлюють пошкоджену ДНК і стабілізують зовнішні мембрани, тоді як темп росту сповільнювався. Цей патерн реакції дослідники вже спостерігали у D. radiodurans під впливом інтенсивного випромінювання. Структурною перевагою бактерії є незвично товста багатошарова клітинна оболонка з кристалічним білковим шаром — так званим S-шаром «впорядкованим білковим покриттям поверхні клітини», якого позбавлені звичайні бактерії.
«Наші результати свідчать, що мікроорганізми можуть виживати в значно екстремальніших умовах, ніж вважалося раніше, потенційно переживаючи умови, що призводять до утворення викидів, здатних переміщатися між планетами Сонячної системи», — зазначають автори дослідження. Ці висновки зміцнюють гіпотезу літопанспермії — «ідею про те, що життя може подорожувати між планетами всередині порід, викинутих при зіткненні астероїдів». Дослідження не доводить, що таке перенесення насправді відбулося, проте усуває один із ключових аргументів проти його фізичної можливості.
Життя могло потрапити на Марс із Землі — нова гіпотеза з’явилася спочатку на Цікавості.
