Η ζωή στον Άρη ξεκινά από τη Γή!

Γήϊνα βακτήρια που μπορούν να ζήσουν στις ακραίες συνθήκες του κόκκινου πλανήτη, ανακαλύφθηκαν από Ρώσους επιστήμονες.

Curiosity. Πηγή: NASA

Ρώσοι επιστήμονες πραγματοποίησαν μια σειρά πειραμάτων χρησιμοποιώντας τόσο τις ίδιες ουσίες που συνέλεξε στον Άρη το ρομποτικό όχημα Curiosity, όσο και γήϊνα βακτήρια.

Ερευνητές της Σχολής Εδαφολογίας του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας διαπίστωσαν ότι ορισμένες κοινότητες γήϊνων μικροοργανισμών δεν «τρομοκρατούνται» από τις ακραίες συνθήκες του Άρη, δεν φοβούνται ούτε το κενό, ούτε την ραδιενεργή ακτινοβολία, ούτε καν τις ισχυρές οξειδωτικές χημικές ενώσεις, όπως είναι οι υπερχλωρικές ουσίες που ανακάλυψε πρόσφατα σκάβοντας το αρειανό έδαφος, το ρομποτικό όχημα Curiosity. Με άλλα λόγια, αυτά τα βακτήρια θα μπορούσαν να ζήσουν για μεγάλο χρονικό διάστημα στις συνθήκες του κόκκινου πλανήτη.

Το πείραμα περιελάμβανε βακτήρια από τους «αιώνιους πάγους» -το μόνιμα παγωμένο στρώμα εδάφους στις πολικές περιοχές της γης (permafrost)- αλλά και από τα «άγονα» εδάφη. Δηλαδή βακτήρια που αναπτύσσονται σε συνθήκες πολύ ξηρού κλίματος.

Προσομοίωση ακραίων συνθηκών

«Προσομοιώσαμε τις κλιματικές συνθήκες του Άρη, όσο περισσότερο γινόταν στις πραγματικές συνθήκες του πλανήτη. Στο Φυσικο - Τεχνικό Ινστιτούτο, «A.F. Ioffe», της Ρώσικης Ακαδημίας Επιστημών (ΡΑΕ), κατασκεύασαν έναν ειδικό κλιματικό θάλαμο, στην βάση των παραμέτρων που υπάρχουν στον γειτονικό μας πλανήτη. Διενεργήθηκαν πειράματα πάνω σε αρκετά δείγματα μικροβιακών κοινοτήτων. Χρησιμοποιήσαμε δείγματα από «ακραία» σημεία του πλανήτη μας, από τα πιο άνυδρα χερσαία εδάφη μέχρι και από πετρώματα της Ανταρκτικής. Διαπιστώθηκε λοιπόν, ότι οι υψηλές συγκεντρώσεις οξειδωτικών ουσιών, η ακτινοβολία, οι χαμηλές πιέσεις και θερμοκρασίες, δεν έρχονται σε αντίθεση με τη δυνατότητα προσαρμογής και μακροπρόθεσμης επιβίωσης αυτών των μικροοργανισμών στον Άρη», εξηγεί η επικεφαλής ερευνήτρια της Σχολής Εδαφολογίας, Ελένα Βορομπιόβα.

Κατά καιρούς, διαφορετικές ομάδες επιστημόνων έχουν επανειλημμένως ερευνήσει τις επιπτώσεις των ακραίων συνθηκών στους μικροοργανισμούς. Η κύρια διαφορά των νέων πειραμάτων είναι ότι διεξήχθησαν, όχι με ξεχωριστές αποικίες βακτηρίων, αλλά με μια ολόκληρη κοινότητα μικροοργανισμών. «Για να καταλάβουμε πώς κινείται το αυτοκίνητο πρέπει να το μελετήσουμε σαν ολοκληρωμένο όχημα και όχι μόνο τα επιμέρους τμήματά του», λέει η Δρ. Βορομπιόβα.

Τα βακτήρια, λοιπόν, επιβίωσαν σε θερμοκρασίες που κυμαίνονται από -50 έως +50 βαθμούς Κελσίου, σε πιέσεις μικρότερες από το ένα Torr (1 Torr = 1/760 Atm) και κάτω από την έκθεση υψηλών δόσεων ακτινοβολίας (25 Mrad). Οι βακτηριακές κοινότητες επιβίωσαν ακόμα και με την απορρόφηση δόσεων που προηγουμένως θεωρούντο ως αποστειρωτικές δόσεις και δεν πέθαναν όταν εκτέθηκαν σε κρίσιμες (οριακές) τιμές οξύτητας. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι οι μικροβιακές καλλιέργειες από μόνες τους δεν θα είχαν πιθανότητες επιβίωσης, αλλά αντίθετα, είναι σε θέση να προσαρμοστούν στην κοινότητα. Περιέργως, ορισμένοι μικροοργανισμοί διατήρησαν ακόμη και μεταβολικές και αναπαραγωγικές λειτουργίες.

Είναι εξίσου σημαντικό ότι το πείραμα αφορούσε στην ίδια ουσία που ανακάλυψε το ρομποτικό όχημα στον Άρη. Στην πραγματικότητα αποδεικνύεται ότι το έδαφος του Άρη δεν είναι θανάσιμο για τη ζωή και η ακτινοβολία που δέχεται ο πλανήτης, είναι ανεκτική από τους μικροοργανισμούς.

Οδηγός για τις αποστολές στον Άρη

Αυτά τα πειράματα στην πραγματικότητα αποτελούν συνέχεια του έργου του διάσημου επιστήμονα, Νταβίντ Γκιλιτσίνσκι. Πρόκειται για τον καθηγητή του Ινστιτούτου φυσικο-χημικών και βιολογικών προβλημάτων της εδαφολογίας της ΡΑΕ, ο οποίος ερευνούσε δραστήρια στην Αρκτική και στην Ανταρκτική για την ανίχνευση εκείνων των μικροοργανισμών που προσαρμόζονται σε ακραίες (κλιματικές) συνθήκες.

«Οι μικροοργανισμοί προσαρμόζονται γρήγορα σε οποιεσδήποτε συνθήκες. Στο μόνιμα παγωμένο έδαφος (permafrost) είναι σε ανενεργή φάση και διαθέτουν όλους τους μηχανισμούς που μπορούν να τους κρατήσουν σε μια σταθερή κατάσταση. Την ίδια που είχαν και πριν από εκατομμύρια χρόνια. Τα βακτήρια επιβραδύνουν σε μεγάλο βαθμό το μεταβολισμό. Στα κύτταρα τους έχουν προστατευτικές ουσίες που τα εμποδίζουν να παγώσουν. Αλλά μόλις οι συνθήκες γίνονται πιο ευνοϊκές, αρχίζουν έναν πιο εντατικό μεταβολισμό και έρχονται πίσω στη ζωή», εξηγεί η επικεφαλής ερευνήτρια του εργαστηρίου εδαφικής μικροβιολογίας του Ινστιτούτου φυσικο-χημικών και βιολογικών προβλημάτων της εδαφολογίας, Τατιάνα Ντέμκινα.

Να σημειωθεί ότι το βακτηριακό κύτταρο προσαρμόζεται γρήγορα και στις ευνοϊκές συνθήκες, αλλά και στις δυσμενείς, ακραίες πλανητικές συνθήκες. Μόλις βρεθεί στο κατάλληλο μέσο καλλιέργειας, μπορεί να χάσει γρήγορα όλες τις ιδιότητες που είχε για να επιβιώσει σε ακραίες συνθήκες. Για τον λόγο αυτό, οι επιστήμονες θεωρούν ότι τα πιο κατάλληλα δείγματα για τη διενέργεια πειραμάτων σε ακραίες συνθήκες, είναι τα κύτταρα που, επί εκατομμύρια ετών βρίσκονται σε «κατάσταση συντήρησης». Τα κύτταρα αυτά, δεν έχουν τους τυπικούς για τους υπόλοιπους γήϊνους ζωϊκούς οργανισμούς, μηχανισμούς επιβίωσης.

Το πρωτότυπο άρθρο βρίσκεται στην ηλεκτρονική διεύθυνση: http://izvestia.ru/news/542534#ixzz2HTZNU9lj,http://rbth.gr