Kan bakterier overleve i verdensrommet?

Rom er et farlig og uegnet miljø for livet. I det minste for mennesker og andre dyr. Og likevel er det organismer på planeten vår, for eksempel tardigrader, som kan overleve i verdensrommet. Disse små virvelløse dyrene, som vist av resultatene av mange vitenskapelige studier, kan overleve en kjernefysisk eksplosjon, et asteroidefall, stråling og fravær av oksygen og vann. Men det viste seg at tardigrader ikke var de eneste som overlevde under ekstreme forhold. Så nylig fant forskere at arten av bakterier Deinococcus radiodurans kan leve i verdensrommet i tre år. Et eksperiment utført overbord den internasjonale romstasjonen (ISS) fører til en kontroversiell teori om hvordan livet kan reise mellom planeter.

En robotarm festet bakterier ombord på den internasjonale romstasjonen

Overlev i verdensrommet

Mikrobiologer har brukt tiår på å studere ekstremofiler - organismer som tåler ekstremeforhold for å forstå hvordan livet dukket opp på jorden. Noen ekstremofiler kan leve ubeskyttet i rommet i flere dager; andre kan leve i årevis, men bare ved å skære et hus inne i steinene. Disse funnene støtter teorien om at livet som vi kjenner det kan bevege seg mellom planeter inne i meteoritter eller kometer.

I følge arbeidet publisert i tidsskriftetGrenser i mikrobiologi, bakteriene Deinococcus radiodurans kan overleve i rommet i minst tre år. Akihiko Yamagishi, en mikrobiolog ved Tokyo University of Pharmacy and Life Sciences som ledet studien, mener resultatene også antyder at mikrobielt liv kan reise mellom planeter ubeskyttet av bergarter.

Forskerne kom til denne konklusjonen etterfullføringen av eksperimentet, der en robotarm på ISS i 2015, innrammet av en endeløs bakgrunn av mørkt, livløst rom, i 2015 installerte en åpen eske med mikrober på stasjonens gelender 400 kilometer fra jordoverflaten.

De sunne bakteriene i esken hadde ingen beskyttelse mot kosmisk ultrafiolett, gamma og røntgen.

Deinococcus radiodurans personlig

Yamagishi og teamet hans vurderte flere typerbakterier og Deinococcus radiodurans skilte seg ut som eksepsjonelle. Mellom 2010 og 2015 gjennomførte teamet hans eksperimenter for å teste D. radiodurans under simulerte forhold på den internasjonale romstasjonen. Dermed viste forskere at bakteriene vil overleve i verdensrommet og ved bruk av en SpaceX-rakett skjedde lanseringen i april 2015.

Sammen med SpaceXs rakett, tregrupper av bakterier: en i ett år, en annen i to år og en annen i tre. Etter at astronautene hadde klargjort panelene, installerte en robotarm designet spesielt for eksperimentet og styrt fra jorden spesielle paneler ombord på ISS. Hvert panel inneholdt to små aluminiumsplater med 20 grunne brønner for bakterier i forskjellige størrelser. Den ene platen "så" ned til den internasjonale romstasjonen, den andre - ut i rommet.

Enda mer spennende artikler someksperimenter blir utført ombord på den internasjonale romstasjonen, lest på kanalen vår i Yandex.Zen. Det er jevnlig publiserte artikler som ikke er på nettstedet.

Robotarmeksperiment

Hvert år demonterte Kibos robotarm plattformen som holdt panelene, og returnerte den tilbake til ISS slik at astronauter kunne sende prøver tilbake til jorden for analyse. Resultatene viste at Deinococcus-bakteriene overlevde det tre år lange eksperimentet. Deinococcus-bakterieceller i de ytre lag av massenedøde, men disse døde ytre cellene beskyttet de indre mot uopprettelig DNA-skade. Og da massene var store nok - fortsatt tynnere enn en millimeter - overlevde cellene inni i flere år.

“Det minnet meg om nøyaktig strategien somcyanobakterier brukes i Andesfjellene, sier Nathalie Cabrol, en astrobiolog som ikke er tilknyttet studien, og som leder søket etter utenomjordisk intelligens i SETI. Cabrol studerte hvordan cyanobakterier - en av de eldste livsformene på jorden - bærer intens solstråling og organiserer seg i lag der celler dør på utsiden og overlever på innsiden. Hun var glad for at disse resultatene kunne fortelle oss om ekstremofiler som bor på jorden. Ordene hennes siteres av Smithsonian magazine.

Opprinnelsen til livet på jorden er menneskehetens største mysterium

I tillegg til de beskyttende lagene av celler i kolonier, har D. radiodurans vært bemerkelsesverdig motstandsdyktig mot strålingsskader. Generene deres koder unike proteiner som reparerer DNA. Mens humane celler inneholder omtrent to kopier av DNA, og de fleste bakterieceller inneholder en, inneholder D. radiodurans opptil 10 overflødige kopier.

Å ha flere kopier av viktige generbetyr at celler kan lage flere kopier av proteiner som fikser DNA som er skadet av stråling. Denne medfødte forsvarsmekanismen, kombinert med de beskyttende ytre lagene i cellene, holdt mikroberne i live til tross for at strålingsnivået var 200 ganger høyere enn på jorden.

Ved å bruke dataene som allerede er tilgjengelige om hvordan hvert ekstra år påvirker celler, forutser teamet at de reiser kolonier D. radiodurans kan overleve to til åtte år mellom jorden og Mars - og omvendt... Ifølge forfatterne av studien antyder dette at vi bør vurdere livets opprinnelse ikke bare på jorden, men også på Mars.

Hva er massanspermi?

Tidligere studier antyder detmikrobielle sporer kan overleve inne i bergarter - dette kalles litopanspermi. Enkelt sagt, litopanspermi er en variant av panspermi-teorien, som antyder at livet på jorden kunne stamme fra mikrober fra en annen planet. Men Yamagishi mener at forskning på ekstremofiler som tåler direkte eksponering for kosmisk stråling i mange år uten steiner, er årsaken til et nytt begrep: massanspermia.

I følge massanspermia, der massa betyr masse på latin, er bakteriekolonier i stand til å overleve i verdensrommet og kan spre seg fra planet til planet.

Det er mulig at livet kan komme til planeten vår fra verdensrommet

Du vil være interessert i: De mest uvanlige teoriene om livets opprinnelse

Imidlertid nøler mange eksperter med å aksepteremassanspermia, og hevdet at beviset på levedyktigheten til D. radiodurans i tre år er veldig langt fra tallene som er nødvendige for å
sende bakteriekolonier til Mars. Selv om slike reiser med bakterier er teoretisk mulig, anslår forskere at det kan ta opptil flere millioner år for materie å forlate en planet og lande på en annen i solsystemet.

Og likevel ser forfatterne av studien til fremtiden medoptimistisk. Faktisk, under forhold der, etter vår mening, ingen levende organismer kan overleve, klarte bakterier å overleve. I dag utvikler Yamagashi og teamet hans et mikroskop for å søke etter liv under Mars overflate. Vi ønsker forskerne lykke til, og vi vil vente på nyheten.