Bakteria z gatunku Deinococcus radiodurans jest prawie nie do zdarcia
Rezultaty dotychczasowych ekspertyz zostały zamieszczone w czasopiśmie PNAS Nexus. Autorzy publikacji skoncentrowali się na bakterii Deinococcus radiodurans, znanej z wyjątkowej odporności na promieniowanie, wysuszenie oraz inne skrajne warunki środowiskowe. Naukowcy chcieli sprawdzić, czy taki organizm mógłby przetrwać w warunkach ekstremalnego ciśnienia występujących w momencie potężnego uderzenia planetoidy, które wyrzuca fragmenty skał z powierzchni planety w przestrzeń kosmiczną.
Czytaj też: Problem czterech ciał w wersji ekstremalnej. Układ gwiazd tak ciasny, że aż niewygodny dla fizyki
Aby to sprawdzić, badacze przeprowadzili eksperyment symulujący warunki powstające podczas takiego zdarzenia. Komórki bakterii umieszczono pomiędzy stalowymi płytami, a następnie poddano nagłemu uderzeniu generującemu ogromne ciśnienie. W trakcie testów mikroorganizmy wystawiono na działanie ciśnienia sięgającego nawet 3 gigapaskali, czyli około 30 000 razy większego niż normalne ciśnienie atmosferyczne na powierzchni Ziemi.
Rezultaty okazały się zaskakujące. W wielu przypadkach bakterie przetrwały uderzenia o bardzo wysokiej energii. Przy ciśnieniu około 1,4 gigapaskala przeżywalność wynosiła niemal 100 procent, natomiast przy około 2,4 gigapaskala przetrwało jeszcze około 60 procent komórek. Dopiero przy jeszcze większych wartościach liczba żywych bakterii zaczynała gwałtownie spadać.
Czy to tak życie pojawiło się na Ziemi?
Analiza mikroskopowa wykazała, iż część komórek ulegała uszkodzeniom, zwłaszcza przy najwyższych poziomach ciśnienia, gdzie dochodziło do pęknięć błon komórkowych. Jednocześnie badanie aktywności genów pokazało, że bakterie uruchamiały mechanizmy naprawcze, które pozwalały im odbudować uszkodzone struktury i kontynuować funkcjonowanie.
Wyniki eksperymentu mają duże znaczenie dla hipotezy panspermii, w myśl której życie może rozprzestrzeniać się między planetami dzięki fragmentom skał wyrzucanych w kosmos podczas silnych zderzeń. Jeśli mikroorganizmy są w stanie przetrwać zarówno moment uderzenia, jak i późniejsze warunki kosmiczne – takie jak promieniowanie czy próżnia – możliwe staje się naturalne przenoszenie życia między planetami w obrębie jednego układu planetarnego.
Czytaj też: Najdziwniejsza pogoda w Układzie Słonecznym? Jowisz miga z minutową precyzją
Zdaniem naukowców odkrycie to zmienia sposób myślenia o początkach życia. Pokazuje bowiem, że granice wytrzymałości organizmów mogą być znacznie szersze, niż dotąd sądzono. W praktyce oznacza to, coś jeszcze: jeśli życie kiedykolwiek istniało na Marsie, fragmenty skał wyrzucone po uderzeniach planetoid mogły przenosić mikroorganizmy między planetami. Nietrudno wyobrazić sobie scenariusz, w którym część z nich mogła trafić również na Ziemię.
Źródło: PNAS Nexus, Eureka Alert
