כללי, מחקר, טכנולוגיה

האם חיידקים יכולים לשרוד בחלל החיצון?

החלל הוא סביבה מסוכנת ולא מתאימה לחיים.לפחות לבני אדם ובעלי חיים אחרים. ובכל זאת, ישנם אורגניזמים על הפלנטה שלנו, למשל, טרדיגרדות, שיכולים לשרוד בחלל החיצון. חסרי חוליות זעירים אלה, כפי שמראים תוצאות מחקרים מדעיים רבים, יכולים לשרוד פיצוץ גרעיני, נפילת אסטרואיד, קרינה והיעדר חמצן ומים. אך כפי שהתברר, טרדיגדות לא היו היחידות שהצליחו לשרוד בתנאים קיצוניים. לדוגמא, חוקרים גילו לאחרונה שמיני החיידקים Deinococcus radiodurans יכולים לחיות בחלל החיצון במשך שלוש שנים. ניסוי שנערך על סף תחנת החלל הבינלאומית (ISS) מוביל לתיאוריה שנויה במחלוקת לגבי האופן שבו החיים יכולים לנוע בין כוכבי הלכת.

זרוע רובוטית הצמידה חיידקים על סיפונה של תחנת החלל הבינלאומית

לשרוד בחלל החיצון

מיקרוביולוגים בילו עשרות שנים בלימודים קיצוניים - אורגניזמים שיכולים לעמוד בקיצוניותתנאים כדי להבין כיצד החיים הופיעו על פני כדור הארץ. ישנם קיצוניים שיכולים לחיות ללא הגנה בחלל במשך מספר ימים; אחרים יכולים לחיות במשך שנים, אך רק על ידי גילוף בית בתוך הסלעים. ממצאים אלה תומכים בתיאוריה כי החיים כידוע יכולים לנוע בין כוכבי לכת בתוך מטאוריטים או שביטים.

על פי העבודה שפורסמה בכתב העתגבולות במיקרוביולוגיה, החיידק Deinococcus radiodurans יכול לשרוד בחלל לפחות שלוש שנים. אקיהיקו יאמאגישי, מיקרוביולוג מאוניברסיטת טוקיו לרוקחות ומדעי החיים שהוביל את המחקר, סבור כי התוצאות מצביעות גם על חיי מיקרוביאלית שיכולים לנוע בין כוכבי הלכת ללא הגנה על ידי סלעים.

החוקרים הגיעו למסקנה זו לאחרהשלמת הניסוי, שבמהלכו, על רקע אינסופי של שטח חשוך וחסר חיים, התקין זרוע רובוטית ב- ISS בשנת 2015 קופסה פתוחה של חיידקים על מסילת התחנה שנמצאת 400 קילומטרים מעל פני כדור הארץ.

לחיידקים הבריאים בקופסה לא הייתה שום הגנה מפני קרני רנטגן אולטרה סגולות קוסמיות, גמא.

Deinococcus radiodurans באופן אישי

ימאגישי וצוותו שקלו כמה סוגיםחיידקים ו- Deinococcus radiodurans בלטו כחריגים. בין השנים 2010 ל 2015, צוותו ערך ניסויים לבדיקת D. radiodurans בתנאים מדומים בתחנת החלל הבינלאומית. לפיכך, מדענים הראו כי חיידקים ישרדו בחלל החיצון ובעזרת רקטת SpaceX, השיגור התרחש באפריל 2015.

יחד עם הרקטה של ​​SpaceX, שלוש נכנסו לחללקבוצות של חיידקים: אחת לשנה אחת, אחרת לשנתיים, ועוד אחת לשלוש. לאחר שהאסטרונאוטים הכינו את הפאנלים, זרוע רובוטית שתוכננה במיוחד עבור הניסוי ונשלטה מכדור הארץ, התקינה לוחות מיוחדים על גבי ה- ISS. כל לוח הכיל שתי לוחות אלומיניום קטנים מנוקדים ב -20 בארות רדודות לחיידקים בגדלים שונים. צלחת אחת "הביטה" אל תחנת החלל הבינלאומית, השנייה - לחלל.

מאמרים מרגשים עוד יותר עליהםניסויים נערכים על סיפון תחנת החלל הבינלאומית, נקרא בערוץ שלנו ב- Yandex.Zen. ישנם מאמרים המתפרסמים באופן קבוע שאינם באתר.

ניסוי זרוע רובוטית

בכל שנה, זרועו הרובוטית של קיבו העלתה את הרציף המחזיק את הפאנלים והחזירה אותו ל- ISS כדי שאסטרונאוטים יוכלו לשלוח דגימות חזרה לכדור הארץ לצורך ניתוח. התוצאות הראו כי חיידקי הדיינוקוקוס שרדו את הניסוי בן שלוש השנים. תאי חיידק הדאינוקוקוס בשכבות החיצוניות של ההמוניםמת, אך התאים החיצוניים המתים האלה הגנו על הפנימיים מפני נזק בלתי הפיך ל- DNA. וכשההמונים היו גדולים מספיק - עדיין דקים יותר ממילימטר - התאים בפנים שרדו מספר שנים.

"זה הזכיר לי בדיוק את האסטרטגיה שמשתמשים בציאנובקטריה באנדים ", אומר נתלי קברול, אסטרוביולוג שאינו מזוהה עם המחקר, המוביל את החיפוש אחר מודיעין מחוץ לכדור הארץ ב- SETI. קאברול בחן כיצד ציאנובקטריה - אחת מצורות החיים העתיקות ביותר על כדור הארץ - נושאת קרינת שמש אינטנסיבית, מתארגנת לשכבות בהן התאים מתים מבחוץ ושורדים מבפנים. היא שמחה שהתוצאות הללו יכולות לספר לנו על קיצונים החיים על כדור הארץ. דבריה צוטטו על ידי המגזין סמיתסוניאן.

מקור החיים על פני כדור הארץ הוא התעלומה הגדולה ביותר של האנושות

בנוסף לשכבות המגן של התאים במושבות, D. radiodurans נמצאו עמידים להפליא בפני נזקי קרינה. הגנים שלהם מקודדים חלבונים ייחודיים המתקנים DNA. בעוד שתאים אנושיים מכילים כשני עותקים של DNA, ורוב תאי החיידק מכילים אחד, D. radiodurans מכיל עד 10 עותקים מיותרים.

יש יותר עותקים של גנים חשוביםפירושו שתאים יכולים ליצור יותר עותקים של חלבונים שמתקנים DNA שנפגע מקרינה. מנגנון הגנה מולד זה, בשילוב שכבות התאים החיצוניות המגנות, החזיקו את החיידקים בחיים, למרות שרמות הקרינה היו גבוהות פי 200 מאשר בכדור הארץ.

על פי שימוש בנתונים זמינים שכבר משפיעים על השפעה על כל שנה נוספת על התאים, הצוות מנבא כי מושבות נודדות D. radiodurans יכולים לשרוד שנתיים עד שמונה שנים בין כדור הארץ למאדים - ולהיפך... לדברי מחברי המחקר, הדבר מצביע על כך שנשקול את מקור החיים לא רק בכדור הארץ, אלא גם במאדים.

מהי massanspermia?

מחקרים קודמים מצביעים על כךנבגים מיקרוביאליים יכולים לשרוד בתוך סלעים - זה נקרא ליתופנספרמיה. במילים פשוטות, ליתופנספרמיה היא וריאציה של תיאוריית הפנספרמיה, מה שמצביע על כך שהחיים על פני כדור הארץ יכלו להיות מקורם בחיידקים מכוכב אחר. אך ימגישי מאמין שמחקר אודות קיצונים שיכולים לעמוד בחשיפה ישירה לקרינה קוסמית במשך שנים ללא אבנים הוא הסיבה למונח חדש: מסאנספרמיה.

על פי massanspermia, כאשר מסה פירושה מסה בלטינית, מושבות חיידקים מסוגלות לשרוד בחלל ויכולות להתפשט מכוכב לכת לכוכב לכת.

יתכן שהחיים יכולים להגיע לכוכב הלכת שלנו מהחלל

תתעניין ב: התיאוריות יוצאות הדופן ביותר לגבי מקור החיים

עם זאת, מומחים רבים מהססים לקבלבטענה כי הראיות לכדאיותם של D. radiodurans במשך שלוש שנים רחוקות מאוד מהנתונים הדרושים כדי
לשלוח מושבות חיידקים למאדים.בעוד שמסעות מסוג זה על ידי חיידקים אפשריות באופן תיאורטי, מדענים מעריכים כי זה יכול לארוך כמה מיליוני שנים עד שהחומר עוזב כוכב לכת אחד ונוחת על כוכב אחר בתוך מערכת השמש.

ועדיין, מחברי המחקר מסתכלים בעתיד עםאוֹפּטִימִי. ואכן, בתנאים בהם, לדעתנו, שום אורגניזם חי אינו יכול לשרוד, חיידקים הצליחו לשרוד. כיום ימגאשי וצוותו מפתחים מיקרוסקופ לחיפוש חיים מתחת לפני השטח של מאדים. אנו מאחלים למדענים בהצלחה, ונחכה לחדשות.