Laboratorijski eksperiment objavljen u PNAS Nexus pokazuje da ekstremofilna bakterija Deinococcus radiodurans može preživeti pritiske koji simuliraju udare asteroida (1,4–2,9 GPa). Stope preživljavanja su bile do 95% pri 1,4 GPa i oko 60% pri 2,4 GPa. Posle jakih udara ćelije aktiviraju gene za popravku DNK i oštećenja membrane, što ima implikacije za teorije o prenošenju života među planetama i za protokole zaštite uzoraka.
Eksperiment Pokazuje: Ekstremofilne Bakterije Mogu Preživeti Udare Asteroida I Biti Izbačene U Svemir
An illustration of two asteroids colliding in space. New research hints that some forms of extreme bacteria could survive crashes like these, sending them on an interplanetary journey. | Credit: NASA/JPL-Caltech
Nova laboratorijska studija sugeriše da određene ekstremofilne bakterije mogu preživeti udare dovoljno snažne da ih iznesu u svemir — što znači da sudari asteroida mogu potencijalno prenositi život između planeta.
Rad, objavljen 3. marta u časopisu PNAS Nexus, ispitao je preživljavanje bakterije Deinococcus radiodurans, poznate po izuzetnoj otpornosti na radijaciju, dehidraciju i ekstremne temperature. Istraživači su ćelije postavili između dve čelične ploče i naglo ih pritisli kako bi simulirali udar meteoroida o površinu planete.
Šta su otkrili
Tim je testirao pritiske u opsegu od 1,4 do 2,9 GPa (oko 14.000–29.000 puta atmosferskog pritiska na nivou mora). Pri nižem pritisku od 1,4 GPa preživelo je do 95% ćelija, dok je pri 2,4 GPa preživelo oko 60%. To su znatno više stope od onih iz većine ranijih laboratorijskih ispitivanja.
D. radioduranscells before being impacted (left image), after being squished by 1.4 GPa of pressure (middle image), and 2.4 GPa (right image). The black arrow on the right image points to internal cell damage, and the outlined arrow points to a damaged cell wall. | Credit: Lily Zhao, et. al.
Ključan rezultat: određeni, izuzetno otporni mikroorganizmi mogu preživeti udare koji simuliraju uslove potrebne za izbacivanje materije u svemir.
Kako su se mikrobi oporavljali
Nakon udarnih testova, istraživači su inkubirali ćelije na 37°C nekoliko sati i analizirali ekspresiju gena. Posle jačih udara, ćelije su prioritetno aktivirale gene za popravku oštećenja ćelijske membrane i DNK, pokazale povećanu upotrebu gvožđa i druge mehanizme za sanaciju oštećenja umesto za umnožavanje.
Ograničenja i tumačenje
Autori napominju da laboratorijska simulacija ne oponaša u potpunosti sve uslove pravog udara asteroida — kao što su ekstremno lokalno zagrevanje, dugotrajne vibracije, ubrzanja i fragmentacija stena. Takođe, položaj ćelija između čeličnih ploča mogao je delimično da ih zaštiti, pa stvarna stopa preživljavanja u prirodnim uslovima može varirati.
Implikacije
Rezultati imaju značaj za teorije o panspermiji — ideji da život može putovati između planeta — i za planetarnu zaštitu. Ako su mikrobi u stanju da prežive izbacivanje u svemir, uzorke vraćene sa Marsa ili drugih tela treba pažljivo štititi da se spreči kontaminacija Zemlje, ali i obrnuto: da se spreči unošenje zemaljskih mikroba pri istraživanju drugih svetova.
Ukratko, studija pokazuje da određene forme života imaju veću sposobnost preživljavanja nasilnog izbacivanja u svemir nego što se ranije smatralo — ali su potrebna dalja ispitivanja koja bi obuhvatila širi spektar organizama i realistično modelovanje udarnih uslova.
Pomozite nam da budemo bolji.
