12.3.2018 13:00 | Veda

Mikróby z čilskej púšte podporujú možný život na Marse

Povrchy Marsu a púšte Atacama.
Povrchy Marsu a púšte Atacama. Zdroj: NASA(vľavo)/Alessandro Airo, TU Berlin

Pozemský život z najsuchšej púšte svedčí v prospech biológie na červenej planéte.

Prvý raz sa pozorovalo prebúdzanie mikróbov v extrémnych podmienkach najsuchšej časti púšte Atacama v severnom Čile. Nezaprší tam desaťročia. Dlhodobý ročný priemer je hlboko pod 20 mm zrážok. V pôde Marsu by sa mohli skrývať analogicky odolné mikróby.

Získané výsledky uverejnil časopis Proceedings of the National Academy of Sciences.

Hlboký spánok domácich

Základnou otázkou nového výskumu bolo: Sú atacamské mikróby jednoducho iba umierajúce zvyšky života, ktorý tam bol odkiaľsi priviaty vetrom, ale ide o trvalých obyvateľov?

Výskumníci konštatovali, že platí to druhé. Aj supersuché prostredie púšte Atacama ponúka obývateľné prostredie mikroorganizmom. Špecializované baktérie tam v pôde „prespia“ desaťročia. Označuje sa to ako dormancia, dočasné obmedzenie alebo dokonca zastavenie metabolizmu. A keď napokon zaprší, znovu ho aktivujú a začnú sa aj množiť.

„Vždy ma fascinovalo ísť na miesta, kde si ľudia nemysleli, že by tam čokoľvek mohlo prežiť, a zistiť, že život voľajako prišiel na to, ako sa dá fungovať aj tam. Odkazy na Jurský park nechajme bokom, ale náš výskum hovorí, že ak život dokáže pretrvať v najsuchšom prostredí na Zemi, zvyšuje to šance, že v podobnom štýle prežíva aj na Marse,“ povedal vedúci tímu Dirk Schulze-Makuch z Technickej univerzity v Berlíne.

Vedci v najsuchšej oblasti severočilskej púšte Atacama. fotogaléria / 3
Vedci v najsuchšej oblasti severočilskej púšte Atacama. Zdroj: Dirk Schulze-Makuch

Život na suchej hranici

S kolegami mal šťastie. V roku 2015 sa prvý raz vybrali do púšte Atacama, aby tam skúmali, ako mikroorganizmy prežívajú v najsuchšom prostredí na Zemi. A vtedy tam z ničoho nič zapršalo. To vyvolalo priam explóziu biologickej aktivity v dažďom navlhčenej pôde. Tá je inak veľmi zasolená a obsahuje mimoriadne málo organických látok a iných živín.

Pri zachovaní maximálnej sterilnosti výskumných nástrojov a ostatného vybavenia odoberali vzorky pôdy. Následná genetická analýza jednoznačne preukázala, že v najsuchšej oblasti púšte Atacama existuje niekoľko pôvodných druhov mikrobiálneho života, ktoré sa plne zadaptovali na existenciu v tamojšom extrémne drsnom prostredí.

Nové „Dobrú noc!“

V rokoch 2016 a 2017 sa vedci do púšte Atacama vrátili. Pokračovali v odbere rovnakých vzoriek mikróbov ako v roku 2015. Išlo o šesť lokalít s rôznymi, ale vždy extrémne nízkymi obsahmi vlhkosti. Pri obidvoch návratoch zistili, že s pokračujúcim vysychaním pôdy pôvodné mikrobiálne spoločenstvá postupne znovu „zaspávali“.

„Už v minulosti tam výskumníci našli na a tesne pod povrchom pôdy umierajúce organizmy a zvyšky DNA. Toto je ale prvý prípad, keď sa hocikomu podarilo odhaliť dlhodobo pretrvávajúci život v pôde púšte Atacama. Myslíme si, že tieto mikrobiálne spoločenstvá môžu spočívať v dormancii stáročia či tisícročia pri podmienkach veľmi podobných tým na planéte ako Mars. A potom zasa ožiť, keď zaprší,“ povedal Dirk Schulze-Makuch.

Lomas Bayas, jedno zo šiestich miest odberu vzoriek pôdy v najsuchšej oblasti púšte Atacama. fotogaléria / 3
Lomas Bayas, jedno zo šiestich miest odberu vzoriek pôdy v najsuchšej oblasti púšte Atacama. Zdroj: Dirk Schulze-Makuch, TU Berlin

A čo život na červenej planéte?

Život v púšti Atacama je mimoriadne drsný aj pre jednoduché mikróby, ako sú baktérie. No povrch Marsu zosobňuje ešte oveľa drsnejšie prostredie. Je to suchšia a podstatne studenšia verzia Atacamy. Platí to však dnes. V minulosti to na Marse nie vždy bývalo tak.

Medziplanetárne sondy, pôsobiace na obežnej dráhe okolo červenej planéty i na jej povrchu, zozbierali početné dôkazy, že v skorej histórii Marsu na ňom existovali stredne veľké oceány i manšie moria a množstvo veľkých jazier. Planéta však postupne vysychala a chladla. Veľkú, ak nie hlavnú úlohu v tom zohrával únik plynov z atmosféry, ktorá bola čoraz redšia.

Viaceré dôkazy ukazujú, že život na Zemi vznikol (alebo sa uchytil) veľmi skoro v jej histórii, určite v prvej miliarde rokov a možno už v prvej polmiliarde. Preto je dosť pravdepodobné, že sa to stalo i na Marse. Otázkou zostáva osud tamojšieho života po zhoršení podmienok.

Superadaptácia života na Marse?

Mohol vymrieť. Ale aj sa prispôsobiť, zjavne na to mal čas. A na Marse sa stále dlhodobo striedajú studenšie a suchšie epochy s teplejšími a vlhkejšími. Sú za tým zmeny prvkov jeho obežnej dráhy okolo Slnka a sklonu jeho rotačnej osi. Výraznejšie ako v prípade Zeme.

„Vieme, že v marsovskej pôde je zmrznutá voda. Nové výskumy ukazujú na nočné sneženie a iné zvýšenia vlhkosti pri povrchu. Ak sa na Marse vyvinul život, podľa našich záverov si azda vytvoril ekosystém pod dnešným suchým povrchom,“ povedal Dirk Schulze-Makuch.

 Zvláštne štruktúry v marťanských horninách pripomínajú stopy po činnosti organizmov. Podobné útvary ale vznikajú aj geologickými procesmi.
Čítajte aj Na Marse našli zvláštne útvary. Pripomínajú skameneliny

Štvrtá sezóna

S kolegami tento mesiac opäť strávi dva týždne v púšti Atacama. Zamerajú sa na výskum, ako vlastne sa tamojšie mikróby zadaptovali na zhoršené podmienky. Pátrať po stopách života však plánujú aj v jazere Don Juan v Antarktíde, veľmi plytkom, avšak natoľko slanom, že zostáva v kvapalnom stave aj pri teplote až mínus 50 stupňov Celzia!

„Na Zemi už zostalo len zopár miest, kde sa dá pátrať po nových formách života, ktoré dokážu prežiť ten typ prostredí, aké nachádzame na Marse. Naším cieľom je pochopiť, ako to tieto organizmy dokážu. Z toho získame určité náznaky, kam sa treba špeciálne pozerať na marsovskom povrchu pri pátraní po tamojšom živote,“ uzavrel Dirk Schulze-Makuch.

Diskusia 0 Príspevkov