Dodano: 27 sierpień 2020r.

Bakterie mogą przetrwać lata w przestrzeni kosmicznej

Nowe badania wskazują, że niektóre, powszechne na Ziemi formy życia, mogą przetrwać w ekstremalnych warunkach przestrzeni kosmicznej wystarczająco długo, aby podróżować między światami. Chodzi o bakterie z rodzaju Deinococcus, które przeżyły trzy lata na zewnątrz Międzynarodowej Stacji Kosmicznej wytrzymując mikrograwitację, intensywne promieniowanie kosmiczne i ekstremalne temperatury.

Międzynarodowa Stacja Kosmiczna nad Ziemią

 

Przestrzeń kosmiczna nie jest przyjazna życiu. Ekstremalne temperatury i promieniowanie mogą zniszczyć błony komórkowe, DNA i zabić wszelkie formy życia, które w jakiś sposób znajdą się w kosmosie. Jednak okazuje się, że niektóre bakterie mogą wytrzymać w tym trudnym środowisku, ale tylko jako część kolonii.

Panspermia

Hipoteza, że ​​mikroorganizmy mogły podróżować między planetami, jest jedną z najczęściej dyskutowanych jeśli chodzi o pochodzenia życia na Ziemi. Według koncepcji tej, życie istnieje w kosmosie i jest rozprowadzane pomiędzy planetami, gwiazdami, a nawet galaktykami przez asteroidy, komety, meteoroidy, planetoidy czy pył kosmiczny.

Opierając się na tej hipotezie, życie nie powstało na Ziemi, ale zostało na nią przyniesione pod postacią jednokomórkowych organizmów albo przetrwalników. Sama koncepcja nie wyjaśnia powstania życia. Mówi ona o możliwości jego roznoszenia po planetach czy galaktykach przez różnorakie obiekty w przestrzeni kosmicznej.

Przez lata od powstania koncepcji (jej początków można się doszukać u greckiego filozofa Anaksagorasa, ale rozkwit hipotezy panspermii z wieloma jej wariantami przypada na wiek XIX oraz XX) jej zwolennicy zrobili wiele, by wykazać, że poszczególne aspekty tej tezy są możliwe. Największa trudność dotycząca panspermii odnosiła się do przetrwania organizmów żywych w przestrzeni kosmicznej, ale nowe badania wskazują, że jest to możliwe.

Mistrzowie przetrwania

- Pochodzenie życia na Ziemi jest największą tajemnicą istot ludzkich. Naukowcy mogą mieć zupełnie inne punkty widzenia na tę sprawę. Niektórzy uważają, że życie jest bardzo rzadkie i wydarzyło się tylko raz we Wszechświecie, podczas gdy inni twierdzą, że jest powszechne i wystarczą tylko odpowiednie warunki – powiedział dr Akihiko Yamagishi z Tokyo University of Pharmacy and Life Sciences kierujący pracami grupy Tanpopo ( z j. jap. dmuchawiec). - Jeśli koncepcja panspermii jest możliwa, życie musi występować znacznie częściej, niż myśleliśmy dotychczas – dodał.

W 2018 roku dr Yamagishi i jego zespół korzystając z samolotów i balonów odkryli unoszące się 12 kilometrów nad ziemią bakterie Deinococcus. Badacze dość szybko ustalili, że te mikroorganizmy tworzą duże kolonie, zwykle większe niż 1 mm i są wysoce odporne na niesprzyjające warunki środowiskowe, takie jak promieniowanie UV.

Sprawdzając możliwości przetrwania tych bakterii naukowcy z grupy Tanpopo wysłali je w przestrzeń kosmiczną. Kolnie drobnoustrojów o różnej wielkości zostały umieszczone w specjalnych pojemnikach ekspozycyjnych na zewnątrz Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) i wystawione na działanie środowiska kosmicznego. Astronauci przebywający na ISS co rok sprawdzali, jak się miewają bakterie, a próbki wysyłali do ziemskich laboratoriów. Wyniki tych badań ukazały się właśnie na łamach pisma „Frontiers in Microbiology”.

Kosmiczni podróżnicy

Z badań wynika, że wszystkie kolonie większe niż 0,5 mm częściowo przetrwały trzyletni okres w brutalnych warunkach przestrzeni kosmicznej. Chociaż bakterie po zewnętrznej stronie kolonii obumarły, utworzyły one warstwę ochronną dla bakterii znajdujących się w jej głębi, zapewniając przeżycie kolonii. Co prawda bakterie znajdujących się najbardziej w głębi kolonii doznały uszkodzeń DNA, ale jak twierdzą badacze, mogłyby się one odrodzić po wystawieniu na działanie wody i składników odżywczych.

Korzystając z danych dotyczących przeżycia po jednym, dwóch i trzech latach ekspozycji, naukowcy oszacowali, że kolonia większa niż 0,5 mm przetrwałby na zewnątrz ISS od 15 do 45 lat. Idąc dalej ustalili, że kolonia o średnicy 1 mm mogłaby potencjalnie przetrwać ośmioletnią podróż w przestrzeni kosmicznej. - Wyniki sugerują, że odporne na promieniowanie bakterie z rodzaju Deinococcus mogłyby przetrwać podróż z Ziemi na Marsa - przyznał dr Yamagishi.

Badanie ta dostarczają jak dotąd najlepszych dowodów na przeżywalności bakterii w kosmosie. I chociaż poprzednie eksperymenty dowiodły, że bakterie mogą przetrwać w kosmosie przez długi czas korzystając z osłony skały (litopanspermia), jest to pierwsze długoterminowe badanie pokazujące, że bakterie mogą przetrwać w kosmosie w postaci kolonii, w której rolę osłony przejmują drobnoustroje znajdujące się na zewnątrz kolonii.

 

Źródło: Science Alert, fot. NASA