Современная поверхность Марса считается непригодной для жизни: атмосфера там крайне разрежена, грунт облучается космической радиацией и насыщен окислителями, а воды почти нет. «Однако в неглубоких подповерхностных слоях, где минералогия указывает на движение грунтовых вод, могут существовать гиперсоленые среды, способные удерживать жидкую воду и поддерживать жизнь микробов», — пишут ученые из Университета Флориды в работе, размещенной на сервере препринтов biorXiv.
Археи из земных соленых озер могли бы выжить в условиях Марса
Археи Haloferax volcanii, обитающие во многих соленых водоемах Земли, 160 дней росли при давлении около 2% от земного, в атмосфере углекислого газа и без кислорода. Вместо кислорода микробы «дышали» нитратами и перхлоратами — солями, которые есть в марсианском грунте. Ученые считают, что стоит всерьез рассмотреть возможность жизни на Марсе сегодня.
В солевых отложениях Мертвого моря были найдены археи Haloferax volcanii, которые потенциально могли бы выжить в марсианских рассолах. Википедия
Haloferax volcanii выделили в 1975 году из донных отложений Мертвого моря и назвали в честь микробиолога Бенджамина Элазари-Вулкани. В 1936 году он первым показал, что Мертвое море, вопреки названию, обитаемо: в его рассоле, где солей около 34%, живут галофильные археи, бактерии и водоросль дуналиелла. Сегодня H. volcanii стала одним из главных модельных организмов для изучения архей.
Схема инкубатора, имитирующего марсианские условия.
Проверить эту идею ученые решили на археях Haloferax volcanii, известных устойчивостью к экстремальным условиям. Культуры поместили в вакуумную камеру с давлением 24 миллибара, заполненную углекислым газом и очищенную от кислорода, при температуре 21 °C. Микробы жили в крайне соленом растворе с нитратом или перхлоратом: оба соединения найдены на Марсе, и археи умеют использовать их вместо кислорода. Такое давление может существовать в замкнутых полостях с рассолом внутри соляных минералов на глубине около 20 сантиметров. «Среда, которую мы воспроизводим, на Марсе не наблюдалась, но теоретически должна существовать», — подчеркивает соавтор работы доктор Адам Робинсон.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Марсианская жизнь
На этой микрофотографии, полученной с помощью сканирующего электронного микроскопа (увеличение 12 000x), изображена архея Haloferax volcanii после 160 дней анаэробной инкубации с 100 мМ нитрата в условиях низкого давления, характерных для Марса (24 мбар).
Во всех вариантах опыта при низком давлении с нитратом или перхлоратом культуры росли — раствор заметно мутнел. Концентрация нитрата снизилась на 15–29%, перхлората — на 16–29%, тогда как в контрольных пробах без клеток она не менялась. Значит, эти вещества перерабатывали микробы. Потери жидкости за 160 дней не превысили 4%. Это важно: при таком давлении вода быстро испаряется, и прежде это мешало ставить долгие эксперименты. Электронный микроскоп показал в растущих культурах плотные структуры, похожие на биопленки.
Авторы признают ограничения эксперимента. При 24 миллибарах археи росли заметно хуже, чем при земном давлении. Марсианские циклы замерзания и оттаивания, радиацию и полный химический состав грунта в опыте не воспроизводили. Питательная среда была гораздо богаче органикой, чем марсианский грунт. «Но мы пополняем растущий массив данных, которые говорят о том, что стоит всерьез рассмотреть возможность жизни на Марсе сегодня», — заключает Робинсон.
Загружаем