Чи можуть бактерії вижити у відкритому космосі?

Космос - небезпечна і непридатна для життя середу.Принаймні для людини та інших тварин. І все ж, на нашій планеті існують організми, наприклад, тихоходки, здатні вижити у відкритому космосі. Ці крихітні безхребетні, як показали результати численних наукових досліджень, можуть пережити ядерний вибух, падіння астероїда, радіацію і відсутність кисню і води. Але як виявилося, тихоходки не єдині досягли успіху у виживанні в екстремальних умовах. Так, нещодавно дослідники виявили, що вид бактерій Deinococcus radiodurans може жити у відкритому космосі протягом трьох років. Експеримент, проведений за бортом Міжнародної космічної станції (МКС), призводить до суперечливої ​​теорії про те, як життя може подорожувати між планетами.

Роботизована рука прикріпила бактерії на на борту Міжнародної космічної станції

Вижити у відкритому космосі

Мікробіологи витратили десятиліття на вивчення екстремофіл - організмів, які витримують екстремальніумови, щоб зрозуміти як з'явилося життя на Землі. Деякі екстремофили можуть жити без захисту в космосі протягом декількох днів; інші можуть жити роками, але тільки вирізаючи будинок всередині скель. Ці відкриття підтверджують теорію про те, що життя, як ми її знаємо, може переміщатися між планетами всередині метеоритів або комет.

Згідно з даними роботи, опублікованої в журналіFrontiers in Microbiology, бактерії Deinococcus radiodurans можуть виживати в космосі не менше трьох років. Акіхіко Ямагісі, мікробіолог з Токійського університету фармації і природних наук, який керував дослідженням, вважає, що результати також припускають, що мікробне життя може подорожувати між планетами, незахищеними камінням.

До такого висновку дослідники прийшли післязавершення експерименту, в ході якого обрамлена нескінченним фоном темного, неживого космосу, роботизована рука на МКС в 2015 році встановила відкриту коробку з мікробами на поручні станції в 400 кілометрах від поверхні Землі.

Здорові бактерії, поміщені в коробку, не мали ніякого захисту від космічних ультрафіолетових, гамма і рентгенівських променів.

Deinococcus radiodurans власною персоною

Ямагісі і його команда розглянули кілька видівбактерій і Deinococcus radiodurans виділявся як винятковий. У період з 2010 по 2015 рік його команда проводила експерименти по випробуванню D. radiodurans на імітованих умовах Міжнародної космічної станції. Таким чином вчені показали, що бактерії виживуть у відкритому космосі і за допомогою ракети SpaceX запуск відбувся в квітні 2015 року.

Разом з ракетою SpaceX в космос відправилися тригрупи бактерій: одна на один рік, інша на два роки і ще одна на три. Після того, як астронавти підготували панелі, роботизована рука, розроблена дослідження спеціально для експерименту і якою можна управляти Землі, встановила спеціальні панелі на борту МКС. Кожна панель містила дві невеликі алюмінієві пластини, всіяні 20 неглибокими лунками для різних за розміром бактерій. Одна пластина «дивилася» вниз, на Міжнародну космічну станцію, інша - в космос.

Ще більше цікавих статей про те, якіексперименти проводяться на борту Міжнародної космічної станції, читайте на нашому каналі в Яндекс.Дзен. Там регулярно виходять статті, яких немає на сайті.

Експеримент з роботизованою рукою

Щороку роботизована рука Кібо демонтувати платформу, яка утримує панелі, повертаючи її назад на МКС, щоб астронавти могли відправити зразки назад на Землю для аналізу. Отримані результати показали, що бактерії Deinococcus вижили в трирічному експерименті. Клітини бактерій Deinococcus в зовнішніх шарах масвмирали, але ці мертві зовнішні клітини захищали внутрішні від непоправного пошкодження ДНК. І коли маси були досить великими - як і раніше тонше міліметра - клітини всередині виживали протягом декількох років.

«Це нагадало мені саме ту стратегію, якуціанобактерії використовують в Андах », - каже Наталі Каброль, астробіолог, не пов'язаний з дослідженням, керує пошуками позаземного розуму в SETI. Каброл вивчала, як ціанобактерії - одна з найстаріших форм життя на Землі - переносять інтенсивне сонячне випромінювання, організуючись в шари, де клітини вмирають зовні і виживають всередині. Вона була задоволена тим, що ці результати можуть розповісти нам про Екстремофіли, що мешкають на Землі. Її слова наводить Smithsonian magazine.

Походження життя на Землі - найбільша загадка людства

Крім захисних шарів клітин в колоніях, D. radiodurans виявилися дивно стійкі до пошкоджень від радіації. Їх гени кодують унікальні білки, які відновлюють ДНК. У той час як людські клітини містять близько двох копій ДНК, а більшість бактеріальних клітин одну, D. radiodurans містить до 10 надлишкових копій.

Наявність більшої кількості копій важливих генівозначає, що клітини можуть виробляти більше копій білків, які фіксують ДНК, пошкоджену радіацією. Цей вроджений захисний механізм в поєднанні із захисними зовнішніми шарами клітин підтримував життя мікробів, незважаючи на те, що рівень радіації був у 200 разів вище, ніж на Землі.

Використовуючи вже наявні дані про те, як кожен додатковий рік впливає на клітини, команда пророкує, що подорожують колонії D. radiodurans можуть виживати від двох до восьми років між Землею і Марсом - і навпаки. На думку авторів дослідження, це говорить про те, що ми повинні розглянути походження життя не тільки на Землі, але і на Марсі.

Що таке массапанспермія?

Раніше проведені дослідження припускають, щоспори бактерій можуть виживати всередині гірських порід - це називається літопансперміей. Простіше кажучи, літопанспермія - це різновид теорії панспермії, яка передбачає, що життя на Землі могло виникнути завдяки бактеріям з іншої планети. Але Ямагісі вважає, що результати дослідження екстремофіл, що витримують прямий вплив космічної радіації протягом багатьох років без каменів, є причиною для нового терміна: массапанспермія.

Згідно массапансперміі, де мassa означає масу на латинській мові, колонії бактерій здатні виживати в космосі і можуть поширюватися від планети до планети.

Не виключено, що життя могло потрапити на нашу планета з космосу

Вам буде цікаво: Самі незвичайні теорії про походження життя

Однак багато експертів не наважуються прийнятимассапанспермію, аргументуючи це тим, що докази життєздатності D. radiodurans протягом трьох років дуже далекі від тих цифр, які потрібні для того, щоб
відправити колонії бактерій на Марс.Хоча теоретично подібні подорожі бактерій можливі, вчені підрахували, що матерії може знадобитися до декількох мільйонів років, щоб залишити одну планету і приземлитися на інший в межах Сонячної системи.

І все ж, автори дослідження дивляться в майбутнє зоптимізмом. Ще б пак, адже в умовах, в яких на нашу думку не може вижити жоден живий організм, вдалося вижити бактеріям. Сьогодні Ямагасі і його команда розробляє мікроскоп для пошуку життя під поверхнею Марса. Бажаємо вченим удачі, а ми будемо чекати новин.