Bakterie w kosmosie – czy na innych planetach są drobnoustroje?
O tym, że bakterie mogą przetrwać nawet w najmniej sprzyjających warunkach, świadczy wiele badań prowadzonych w różnych ekosystemach. Jednym z najbardziej nietypowych miejsc, w których możemy spotkać mikroorganizmy, jest na przykład gorąca, kwaśna gleba wokół wulkanów. Tak wytrwałe drobnoustroje nazywamy ekstremofilami. Czy zatem bakterie w kosmosie także są możliwe?
Spis treści
Bakterie w kosmosie – zaniesione przez człowieka?
Bakterie możemy napotkać również w głębinach oceanu, na Antarktydzie, a nawet w atmosferze. Czy w takim razie zaskoczy nas fakt, że znajdziemy je także w kosmosie? Istnieją dwa główne typy projektów badań mikrobiologicznych wspieranych przez Program Biologii Kosmicznej NASA.
Wiadomo, że człowiek posiada mikrobiom, czyli swój osobisty pakiet mikrobiologiczny. Oczywiste jest, że astronauci wybierający się w podróż kosmiczną zabierają ze sobą cały swój „mikrobagaż”. Katalogowanie i analiza drobnoustrojów już obecnych na statkach kosmicznych, które nagromadziły się przez cały okres misji, stało się wiodącymi, trwającymi od wielu lat badaniami „kosmicznej” flory mikrobiologicznej.
To też Cię zainteresuje: Co to jest mikrobiom? Jaki ma wpływ na choroby?
Projekty badawcze pozwalają między innymi na odpowiedzieć na konkretne pytania dotyczące wpływu lotów kosmicznych na żywotność i patogeniczność drobnoustrojów. Zebrane dane umożliwiają nam tworzenie obrazu zmian populacji i ewolucji mikroorganizmów.
Co ciekawe, niektóre bakterie w kosmosie stają się bardziej chorobotwórcze i oporne na antybiotyki niż ich ziemskie odpowiedniki. Przykładowo astronauci na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej posiadali w ślinie drobnoustroje o zwiększonej oporności niż przed lotem. Doświadczali także infekcji skóry, dróg moczowych czy górnych dróg oddechowych.
Bakterie na Marsie
Czy człowiek zabrał ze sobą bakterie w kosmos? Czy znajdowały się one tam przed nami? Na te pytania jeszcze nie znamy odpowiedzi. Znaleziony na Antarktydzie w 1984 roku kontrowersyjny meteoryt Allan Hills 84001 (ALH84001), który pochodzi z Marsa, został poddany analizie chemicznej w 1996 roku. Prowadzone przez zespół Davida Stewarta McKaya badania wykazały obecność magnetytu (magnetycznego tlenku żelaza) i siarczku żelaza. Są to dwa związki rzadko spotykane razem w obecności węglanów, wytwarzane głównie w wyniku metabolizmu bakteryjnego.
Przeczytaj też: Co robią dobre bakterie w organizmie człowieka?
Należy mieć na uwadze, że meteoryt, o którym mowa, ma ponad 4 miliardy lat. Wiele badań świadczy o tym, że zanim Mars stał się niesprzyjającą pustynią, bez wody i życia, mógł być planetą bardziej przyjazną dla żywych organizmów. Fragmenty, o których mowa, zawierały także śladowe ilości złożonych związków organicznych zwanych wielopierścieniowymi węglowodorami aromatycznymi (WWA), które mogą być produktami rozpadu drobnoustrojów. Co więcej w obrazie spod mikroskopu elektronowego okazało się, że są one miejscami pokryte dużą liczbą form, które przypominają skamieniałe nanobakterie.
Odkrycie to wywołało prawdziwą burzę medialną. Nawet sam prezydent Bill Clinton wygłosił oficjalne oświadczenie telewizyjne. Czy zatem można sądzić, że mikroorganizmy jako pierwsze postawiły krok na Marsie? Teoria ta została obalona w 2004 roku przez inny zespół badaczy z NASA. Wydano wtedy oświadczenie, że odkryte cząsteczki organiczne są związane z procesami abiotycznymi. To znaczy, że powstały samodzielnie w wyniku oddziaływania nieożywionego środowiska przyrodniczego. Ich powstanie zostało odtworzone w warunkach laboratoryjnych.
Natomiast zdjęcia spod skaningowego mikroskopu elektronowego, przedstawiające struktury łańcuchowe do złudzenia przypominające żywe organizmy, nie są wystarczającym dowodem na istnienie życia na Marsie. Mogły być bowiem złudzeniem optycznym albo powstać wskutek zanieczyszczenia drobnoustrojami już na Ziemi.
Czy istnieje bakteria, która mogłaby zamieszkać na Marsie?
Drobnoustrojem, na który warto zwrócić uwagę, jest Deinococcus radiodurans. W badaniu prowadzonym przez Michaela Daly’ego, (profesora patologii na Uniformed Services University of the Health Sciences w Maryland i członka National Academies’ Committee on Planetary Protection) na kilku gatunkach bakterii testowano warunki, jakie panują na Czerwonej Planecie. Uwzględniano temperatury tak niskie jak –63 stopnie Celsjusza, promienie gamma oraz wysokoenergetyczne protony naśladujące ciągłe bombardowanie Marsa przez ultrafioletowe światło słoneczne.
Jak się okazało, właśnie bakteria Deinococcus radiodurans była w stanie przetrwać tak ekstremalne warunki i tym samym stała się jednym z najtwardszych drobnoustrojów na świecie (nazwanym nawet potocznie „Conan the Bacterium”, w nawiązaniu do niepokonanej, muskularnej postaci z literatury). Eksperyment wykazał, że gdyby ta bakteria istniała na Marsie, mogłaby przetrwać 10 metrów pod powierzchnią, zamrożona i wysuszona nawet przez 280 milionów lat.
Wciąż poszukujemy dowodów na obecność żywych organizmów na innych planetach niż Ziemia. Biorąc pod uwagę warunki, z jakimi są w stanie sobie poradzić i w jaki sposób potrafią ewoluować, dostosować się, aby przeżyć, niewykluczone, a nawet bardzo prawdopodobne jest to, że to właśnie bakterie były pierwsze w przestrzeni kosmicznej.
Źródła:
https://www.amnh.org/learn-teach/curriculum-collections/cosmic-horizons-book/fossil-microbes-mars
https://curator.jsc.nasa.gov/antmet/mmc/alh84001.pdf
Magdalena Grudzień
Newsletter NTL
Zostaw nam swój adres email i odbierz darmowy rozdział najnowszej książki Tomasza Rożka „Akademia Superbohaterów”
Podcasty NTL
