Харди микроби би могли бити сретни на Марсу

Pin
Send
Share
Send

Постоји ли живот на Марсу? Ако је тамо, вероватно је микроскопска и заиста тешка; у стању да поднесе хладне температуре, ниске притиске и врло мало воде. Ови микроби проширују спектар станишта која могу подржавати живот у нашем Сунчевом систему и пружиће научницима нове карактеристике које би требали тражити приликом истраживања Црвене планете.

Класа посебно издржљивих микроба која живи у неким од најсуровијих земаљских средина могла би процветати на хладном Марсу и другим прохладним планетама, показао је истраживачки тим астронома и микробиолога.

У двогодишњем лабораторијском истраживању, истраживачи су открили да неки микроорганизми прилагођени хладноћи не само да преживе, већ се размножавају и на 30 степени Фаренхеита, одмах испод тачке смрзавања воде. Микроби су такође развили одбрамбени механизам који их је заштитио од хладних температура. Истраживачи су чланови јединствене сарадње астронома са Института за свемирски телескоп и микробиолога са Центра за морску биотехнологију Универзитета у Мериленду у Балтимору, мр. Њихови резултати се појављују на вебсајту Интернатионал Јоурнал оф Астробиологи.

„Граница ниских температура за живот је посебно важна јер су и у Сунчевом систему и у Галаксији Млечни пут хладна окружења много чешћа него врућа“, рекао је Неилл Реид, астроном са Института за свемирски телескоп и вођа истраживачки тим. „Наши резултати показују да најниже температуре на којима ти организми могу успевати падају у температурном опсегу који је доживљен на данашњем Марсу и могу да омогуће опстанак и раст, нарочито испод површине Марса. Ово би могло проширити подручје настањиве зоне, подручје у којем би могао да постоји живот, на хладније планете налик Марсу. "

Већина звезда у нашој галаксији хладнија је од нашег Сунца. Зона око ових звезда која је погодна за температуре налик Земљи била би мања и ужа од такозване стамбене зоне око нашег Сунца. Стога би већина планета вероватно била хладнија од Земље.

У својој двогодишњој студији научници су тестирали најхладније температурне границе за две врсте једноћелијских организама: халофиле и метаногене. Спадају у групу микроба које колективно зову екстремофили, тако су названи зато што живе у врућим изворима, киселим пољима, сланим језерима и поларним леденим капама под условима који би убили људе, животиње и биљке. Халофили цвјетају у сланој води, попут Великог сланог језера, и имају систем за поправљање ДНК како би их заштитили од екстремно високих доза зрачења. Метаногени су способни да расту на једноставним једињењима као што су водоник и угљен диоксид због енергије и могу свој отпад претворити у метан.

Халофили и метаногени који се користе у експериментима потичу из антарктичких језера. У лабораторији су халофили показали значајан раст до 30 степени Фаренхеита (минус 1 степен Целзијуса). Метаногени су били активни до 28 степени Фаренхеита (минус 2 степена Целзијуса).

"Проширили смо доње температурне границе за ове врсте за неколико степени", рекла је Схиладитиа ДасСарма, професорка и вођа тима из Центра за морску биотехнологију, Биотехнолошког института, Универзитет у Мериленду. „Имали смо ограничено време да узгајамо организме у култури, и то по редоследу месеци. Ако бисмо могли продужити вријеме раста, мислим да бисмо могли спустити температуре на којима они могу преживјети још више. Култура раствора у којој се узгајају у лабораторији може остати у течном облику до минус 18 степени Фаренхита (минус 28 степени Целзијуса), тако да постоји потенцијал за знатно ниже температуре раста. “

Научници су такође били изненађени када су открили да су се халофили и метаногени заштитили од хладних температура. Неке арктичке бактерије показују слично понашање.

"Ови организми су високо прилагодљиви, а на ниским температурама формирају ћелијске агрегате", објаснио је ДасСарма. „Ово је био упечатљив резултат, који сугерише да ћелије могу да се„ лепе заједно “када температуре постану превише хладне за раст, пружајући начине опстанка као популације. Ово је прво откривање ове појаве код антарктичких врста екстремиофила на хладним температурама. "

Научници су ове екстремофиле одабрали за лабораторијско истраживање јер су потенцијално релевантни за живот на хладном и сувом Марсу. Халофили би могли успевати у сланој води испод Марсове површине, која може остати течна на температурама знатно испод 32 степена Фаренхеита (0 степени Целзијуса). Метаногени би могли да преживе на планети без кисеоника, као што је Марс. У ствари, неки научници су предложили да метаногени производе метан откривен у Марсовој атмосфери.

"Ово откриће показује да ригорозне научне студије о познатим екстремофилама на Земљи могу дати трагове о томе како живот може да опстане на другим местима у свемиру", рекао је ДасСарма.

Следећи истраживачи планирају да мапе комплетног генетског плана за сваки екстремофил. Пописом свих гена, научници ће моћи да утврде функције сваког гена, попут прецизирања гена који штите организам од прехладе.

Многи екстремофили су еволутивне реликвије зване Архаеа, које су можда биле међу првим имањима на Земљи пре 3,5 милијарди година. Ови робусни екстремофили можда ће моћи да преживе на многим местима у свемиру, укључујући неке од отприлике 200 светова око звезда изван нашег Сунчевог система које су астрономи пронашли у последњој деценији. Ове планете се налазе у широком распону окружења, од такозваних "врућих Јупитера", који орбитирају близу својих звезда и где температура прелази 1.800 степени Фаренхеита (1.000 степени Целзијуса), до гасних гиганата у орбитима сличним Јупитеру, где су температуре око минус 238 степени Фаренхита (минус 150 степени Целзијуса).

Откриће планета са огромним температурним диспаритетима научнике се питају која би окружења могла бити гостољубива за живот. Кључни фактор опстанка организма је одређивање горњих и доњих температурних граница на којима може да живи.

Иако су марсовски временски услови екстремни, планета дели неке сличности са најекстремнијим хладним пределима Земље, попут Антарктика. Дуго се сматрало небитним животом, недавна истраживања окружења Антарктика открила су знатну активност микроба. „Археје и бактерије које су се прилагодиле овим екстремним условима су неки од најбољих кандидата за земаљске аналоге потенцијалног ванземаљског живота; разумевање њихове адаптивне стратегије и њених ограничења пружиће дубљи увид у основна ограничења у низу гостољубивих окружења “, рекао је ДасСарма.

Истраживање тима подржано је грантовима Директората за дискреционо истраживање Института за свемирски телескоп, Националне фондације за науку и Аустралијског истраживачког савета.

Научни институт за свемирски телескоп управља за НАСА Удружење универзитета за истраживање из астрономије, Инц., Васхингтон.

Један од пет центара који формирају Биотехнички институт Универзитета у Мериленду (УМБИ), Центар за морску биотехнологију, смештен у Балтимореовој унутрашњој луци, запошљава истраживаче који користе алате савремене биологије и биотехнологије за проучавање, заштиту и унапређење морских и естуаринских ресурса.

Са истраживачким центрима у Балтимору, Роцквиллеу и Цоллеге Парк-у, Биотехнички институт Универзитета у Мериленду најновији је од 13 институција које чине Универзитетски систем Мериленда. УМБИ има 85 факултета на љествици и буџет за 2006. годину у износу од 60 милиона долара. Прослављајући 20. годину услуге институције Мериленду и свету, УМБИ води микробиолог и бивша извршна директорка биотехнологије, др Јенние Ц. Хунтер-Цевера. За више информација посетите хттп://ввв.умби.умд.еду.

Изворни извор: Хуббле Невс Релеасе

Pin
Send
Share
Send

Погледајте видео: Pamela Ronald: The case for engineering our food (Јули 2024).