Mikroorganismy nás neustále překvapují mimo jiné tím, v jak šílených podmínkách může ještě fungovat život. Poměrně dobře už známe bakterie a archea užívající si vařící vodu nebo kyselinu, překvapivě málo informací ale zatím máme o mikrobiálních obyvatelích mrazivého pekla polárních biotopů. Život v takových podmínkách je přitom extrémně zajímavý, protože ten, kdo přežije v polárním mrazu, by zřejmě mohl stejně dobře uspět i na některých místech mimo naši planetu.
Podmínky, jaké panují v Arktidě a Antarktidě se totiž slušně překrývají s tím, co bychom potkali na Marsu, nebo jinde v našem planetárním systému. Ve skutečnosti je všeobecně na planetách planetárních systémů zřejmě běžnější chladnější klima, než to, co zažíváme u nás na Zemi.
Experimentální výzkum týmu mikrobiologů a astrobiologů vedeného Shiladityou DasSarmou z University of Maryland Biotechnology Institute naznačuje, že v chladném objetí Marsu by zřejmě mohly zdařile prosperovat mikroorganismy z antarktického jezera. Badatelé si vybrali dvě chladnomilná archea milující kromě chladu i další extrémní sporty. Halorubrum lacusprofundi oblibuje extrémně slaná prostředí, zatímco Methanococcides burtoni žije anaerobní stylem a tráví dlouhé chvíle vypouštěním metanu.
Výběr pochopitelně nebyl náhodný. Na Marsu se předpokládají místa se slanou vodou, slanomilné mikroorganismy navíc vlastní zručné reparační mechanismy, díky nimž se vyrovnají nejen se solí, ale třeba i s tvrdou radiací. Zároveň se v meteoritech pocházejících z Marsu našly krystaly soli, v nichž by eventuelně mohly slanomilné organismy bez větších potíží cestovat kosmickým prostorem. Metanogenům zase stačí k životu jednoduché chemické sloučeniny a naopak nepotřebují kyslík, což je na Marsu i jinde ve vesmíru rozhodně také plus.
Ukázalo se, že oba mikroorganismy dokáží aktivně žít a množit se v teplotách výrazně nižších, než se u nich dříve předpokládalo. Slanomilné Halorubrum úspěšně zvládlo -1 °C, metanogen Methanococcides dokonce -2 °C. Badatelé navíc přiznali, že je v projektu tlačil čas.
Proto je podle nich klidně možné, že by se sledované mikroorganismy množily i při ještě nižších teplotách. Jde o to, že se obě archea v extrémních podmínkách množila velmi pomalu a pro nižší teploty by bylo zapotřebí několik let pozorování. Slaná kultura, v níž se oba mikroorganismy testovaly, může být bez metodických obtíží ochlazena až na -28 °C, což poskytuje slušný prostor pro budoucí experimenty.
Během výzkumu se rovněž zjistilo, že sledovaná archea vytvářejí biofilmy. Jde přitom o první případ pozorování biofilmů u antarktických chladnomilných bakterií. Biofilmy jako takové ubytované mikroorganismy příjemně chrání před vnějším světem a zároveň umožňují i pohodlné kšeftování s geny.
Obě archea jsou mimo jiné i v programech čtení genomů. V budoucnu se tedy dají čekat zajímavé objevy genů a molekulárních mechanismů, jenž jim umožňují žít v extrémním chladu.
Pokud je na Marsu život, tak se musí vyrovnávat právě s takovými podmínkami, v nichž žijí obě zmíněná archea. Proto nám studium pozemských milovníků chladu může hodně napovědět, co a kde vlastně máme hledat. Když se na to podíváme z druhé strany, tyto mikroorganismy jsou zároveň výtečnými kandidáty pro budoucí terraformingové projekty. Pokud na Marsu žádný život momentálně není, mohly by tyto mikroorganismy být mezi prvními, které tam pošleme, aby vytvořily první mimozemská společenstva.
Pramen: International Journal of Astrobiology online.
Diskuze:
Ad údajné pozemské klima na Marsu
Pavel Brož,2006-11-15 03:33:34
Klima blízké pozemskému mohlo na Marsu vládnout tak před více než třemi miliardami let. V té době totiž ještě byla na Marsu tekutá voda a díky velkému obsahu vody v atmosféře i jakž takže snesitelná teplota. Od té doby se hodně změnilo. Voda zmizela jak z povrchu, tak z atmosféry, klima se rapidně ochladilo, a to ne na nějakých cca několik desítek miliónů let, jako tomu bylo v přechodných dobách zalednění Země, ale na několik miliard let. Což je situace, kterou Země nikdy nezažila. Na Zemi nikdy v její historii neexistovalo tak šíleně dlouhé období kritického nedostatku tekuté vody a tepla. Obojí pro život sice ne úplně nevyhnutelné, nicméně v horizontu dlouhodobého vývoje velice silně limitující. O čemž svědčí mj. i to, že zatímco na Zemi život úspěšně kolonizoval celou planetu v nesčíslně mnoha formách takovým způsobem, že najít reprezentativní kus sterilního prostředí je zde veliké umění, tak na Marsu po několika miliardách let případné evoluce je naopak veškerá snaha nalézt jediný průkazný exemplář toho byť nejprimitivnějšího života dodnes neúspěšná. Což sice nevylučuje existenci života na Marsu, nicméně současně vypovídá o tom, že současné podmínky na Marsu jsou životu extrémně nepříznivé. Je klidně možné, že marsovský život dodnes skomírá v některých těžko přístupných lokalitách Marsu, např. hluboko pod povrchem. Nicméně samotný fakt, že po tolika miliardách let nebyl schopen své úspěšné propagace na povrch planety v signifikantním měřítku, ukazuje, že případný marsovský život bude mít - bude-li vůbec existovat - převelice daleko do života pozemského, který prošel velice bohatou evolucí a diverzifikací spojenou s kompletní kolonizací celé naší planety. Jinými slovy, existuje-li marsovský život, tak mu na rozdíl od pozemského chybí onen drive, který pozemskému životu umožnil úspěšně kolonizovat všechny pozemské niky.
Podminky k zivotu
Hany,2006-11-15 00:49:03
Na Zemi je pravdepodobne nejvice biomasy pod povrchem, kde jsou nejen teplotni podminky stabilni. Stejny scenar se da ocekavat i na jinych telesech nasi slunecni soustavy. S trochou stesti je tedy zivota na vetsine planet a jejich mesicu s nejakym zdrojem energie.
podmínky pro život
kapitán,2006-11-14 16:47:16
Pokud jsou na Marsu podmínky k životu tak tam život je a není potřeba ho tam dodávat ze Země.
Problem
Jirka,2006-11-14 15:54:03
Jako zasadni problem vidim to, ze na Zemi organismy v tak silenych podminkach sice mohou zit, ale je otazka, jestli se v podobnych podminkach mohly i vyvinout. No mozna se vyvinuly jeste v silenejsich...
Na Marsu je doba meziledová
Pavel Brož,2006-11-14 13:26:02
Arktické a antarktické podmínky se s Marsovskými překrývají pouze dočasně, protože na Marsu je právě doba meziledová. V dobách ledových tam bylo neskonale studeněji, s teplotami běžně pod minus sto stupňů Celsia, takže tam by žádný dnes známý pozemský mikroorganismus nepřežil. Před nějakou dobou vyšel od Václava Cílka ve Vesmíru docela podrobný článek o Marsovském klimatu včetně nedávno objevených cyklů marsovských ledových a meziledových dob.
teplotni rozdily
ditom,2006-11-14 10:49:01
A jak jsou na tom s teplotními rozdíly? Mám za to, že na Marsu (a leckde jinde :-)) jsou drsné teplotní rozdíly, a teplota tam během noci rozhodně klesá více než pod -10°C...
"Průměrná teplota u povrchu planety je okolo −56 °C. Pro Mars jsou charakteristické velké rozdíly mezi dnem a nocí. Na rovníku se teploty běžně pohybují od −90 do −10 °C, a nad nulu se dostanou jen výjimečně. Naproti tomu teplota povrchové vrstvy půdy může někdy dosáhnou až +30 °C." (Wikipedia)
to sa týka povrchu
Martin,2006-11-14 15:23:21
V hlbších vrstvách teplota tak nekolíše. Napríklad u nás v hĺbke okolo 10 metrov (s výnimkou príliš priepustných a vzdušných substrátov) teplota prestáva kolísať bez ohľadu na ročné obdobia a približne sa rovná priemernej ročnej teplote pre danú oblasť.
Takže o živote na povrchu Marsu sa dá ťažko uvažovať, do úvahy pripadajú len teplejšie miesta hlboko pod povrchom a so zdrojom vody. Aspoň zatiaľ...
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
