Ученые утверждают, что микробы есть на Марсе и луне Сатурна

По словам исследователей, по крайней мере, часть метана, обнаруженного космическим зондом Кассини вокруг луны Сатурна Enceladus, могла быть произведена микроорганизмами. В статье, опубликованной в журнале Nature, группа, возглавляемая биологом Симоном Риттманном из Университета Вены в Австрии, фокусируется на типе одноцепочечного микроорганизма, называемого археей.

Эти микробы не являются бактериями, а представляют собой совершенно иное царство жизни. Они обладают уникальной биохимией, которая позволяет им (в зависимости от вида) использовать такие вещества, как аммиак, ионы металлов и водородный газ в качестве источников энергии. Широко распространенные в разнообразии и распределении, археи живут повсюду от глубоководных гидротермальных отверстий до человеческой кишки.

Риттманн и его коллеги полагают, что такие микробы (или их аналоги) могут также жить на Энцеладе, и что Кассини мог обнаружить их. Ученые рассматривают конкретный подкласс археев, известных как метаногены, которые используют молекулярный водород и углерод в качестве источников энергии, и выделяют метан в качестве побочного продукта их метаболизма. Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи выращивали три вида метаногенных микробов в условиях, имитирующих состав газа и атмосферное давление, которое, как полагают, присутствует на Энцеладе.

Они обнаружили, что один вид, Methanothermococcus okinawensis, процветал в жестких условиях, продолжая производить метан даже в присутствии дополнительных химических веществ, которые убивали остальных двух соперников. Ученые сообщают, что M. okinawensis добился внушительной конверсии углекислого газа в метан в 72%. Другие расчеты показали, что предсказанный тип кристаллообразующей минерализации на Энцеладе, называемый серпентинизацией, может также приводить к образованию молекулярного водорода для создания субстрата для производства метана.

Поэтому Риттман и его коллеги заключают, что пары метана, обнаруженные в шлейфе Энцелада, в принцип,е могут быть получены метаногенами. Между тем, в Южной Америке другая группа исследователей изучает активность микроорганизмов в пустыне Атакама в Чили. Пустыня в одном из самых сухих мест на Земле — известная как гипераридная зона, где дождь выпадает нечасто, всего лишь раз в десять лет.

Команда, возглавляемая Дирком Шульце-Макучем из Центра астрономии и астрофизики Германского Технического Университета в Берлине, определила, что, если таковая имеется, бактериальная жизнь может выжить в такой неприветливой среде.

Результаты, скомпилированные за пару лет, удивили их. В пустынных песках они обнаружили ДНК, принадлежащую к широкому спектру бактериальных видов, в частности Actinobacteria и гипераридных специалистов Geodermatophilaceae. Они также обнаружили генетический материал, указывающий на наличие разнообразных популяций археи и грибов.

Пространство

Следующей задачей было провести отдельный анализ, чтобы выяснить, является ли собранная ДНК просто остатками длинных мертвых организмов или жизнеспособным материалом, свидетельствующим о наличии активных или живых, но неактивных.

Этот анализ проводился в течение трех лет, начиная с образцов, взятых после дождя в 2015 году. Результаты показали высокий уровень внутриклеточной ДНК — считался прокси для живых микробов — сразу после осадков. Затем уровень резко снизился, в обратной пропорции к плотности внеклеточной — мертвой ДНК в последующие два года без дождя.

Результаты, пишут Шульце-Макуч и его коллеги в журнале PNAS, показывают, что даже в гипераридных средах микробы могут долго выживать — лежат бездействующие, а затем становятся активными после увеличения влажности.

Может ли сухая поверхность Марса содержать упрямые спящие микробы, ожидая только воды, чтобы вернуться к жизни? Ученые считают сценарий, по крайней мере, правдоподобным. «Проницательность, полученная от гипераридного ядра пустыни Атакама, может служить рабочей моделью для Марса, где экологические стрессы еще более суровые», — заключают они.

«Если бы жизнь развивалась на Марсе, результаты, представленные здесь, свидетельствуют о том, что она могла переносить переход от ранней водной стадии, увеличивая циклы засухи и, возможно, даже обнаруживая подповерхностную нишу под сегодняшней сильно гипераридной поверхностью».

Иными словами, ученые уверены, что жизнь на Марсе или других планетах с суровыми условиями, может находиться в анабиозе и просто ждет благоприятных условий, что вступить в активную фазу.