Nový výzkum z Johns Hopkins University ukazuje, že mikroskopický život je pozoruhodně odolný a dokáže odolat extrémnímu tlaku vymrštění z planety při dopadu asteroidu. Tento objev podporuje kontroverzní teorii lithopanspermie – myšlenku, že život se může šířit mezi světy, zatímco je uvězněn ve skalách. Zjištění publikovaná v časopise PNAS Nexus by mohla mít významné důsledky pro to, jak pátráme po mimozemském životě a jak chráníme jiné planety před kontaminací.
Simulace podmínek startu do vesmíru
Vědci vedení postgraduální studentkou Lily Zhao použili výkonnou plynovou pistoli k simulaci intenzivního tlaku, který by mikroorganismus zažil při vymrštění asteroidem. Dělo vypálilo ocelový plát do vrstvy Deinococcus radiodurans – bakterie známé pro svou extrémní odolnost – při tlaku přesahujícím 2,4 gigapascalů (desetitisíckrát převyšuje atmosférický tlak Země). Navzdory očekávání přežila naprostá většina mikrobů, přičemž míra přežití dosáhla v počátečních testech 95–97 %. I při maximálním dosažitelném tlaku zůstalo životaschopných asi 60 % buněk.
Tento experiment vyplňuje klíčovou mezeru ve výzkumu lithopanspermie: nedostatek spolehlivých údajů o přežití mikrobů v podmínkách nárazu. Předchozí studie často postrádaly přesné měření tlaku, kterému jednotlivé buňky čelí. Tým Johns Hopkins kontroloval tento parametr pěstováním buněk v jednotné vrstvě, což zajistilo, že každá buňka bude vystavena stejné síle.
Proč na tom záleží: Od Marsu po Phobos
Výzkum podnítily otázky o možnosti přenosu života mezi planetami a měsíci. Rover Perseverance NASA již identifikoval stovky meteoritů na Zemi, které pocházejí z Marsu, což naznačuje, že takové přesuny jsou fyzicky možné. Studie původně vycházela ze studie Národních akademií hodnotící pravděpodobnost přesunu mikrobů z Marsu na jeho měsíc Phobos, což bylo považováno za nepravděpodobné kvůli nedostatku údajů o přežití.
Výsledky týmu naznačují, že mikrobiální přežití během ejekce nemusí být hlavním limitujícím faktorem pro meziplanetární přenos. Významnými překážkami zůstávají další výzvy, jako je radiace, extrémní teploty a dlouhodobá dehydratace. Nicméně robustnost demonstrovaná v experimentu posouvá pravděpodobnost z téměř nemožné na potenciálně věrohodnou.
Extremophiles: Ultimate Survivors
Výběr D. radiodurans byl úmyslný. Tomuto „superbakterii“ se daří v drsných podmínkách, včetně vysoké radiace, extrémní dehydratace a mrazu – podmínek podobných těm ve vesmíru. Mikrob byl dokonce objeven v poušti Atacama, jednom z nejnepřátelštějších míst na Zemi.
Přeživší buňky utrpěly určité poškození – jejich vnější membrány byly poškozeny a jejich normální funkce byly dočasně narušeny. Během několika hodin však obnovily růst a dělení, což zvýraznilo mimořádné mechanismy obnovy v těchto organismech. Výzkum zdůrazňuje, že i jednobuněčné organismy mohou odolat silám, které by zničily složitější organismy.
Důsledky pro planetární ochranu
Výsledky také vyvolávají obavy o ochranu planet. Vesmírné agentury již sterilizují kosmické lodě, aby zabránily náhodné kontaminaci jiných světů. Některé rezistentní mikroby však tyto procesy nevyhnutelně přežívají. Nový výzkum ukazuje, že některé organismy, jako je D. radiodurans může přetrvávat i po důkladném vyčištění.
To zpochybňuje účinnost stávajících sterilizačních protokolů, zejména pro mise vysílané do potenciálně obyvatelných prostředí, jako je Mars nebo jeho měsíc Phobos. Mrtví mikrobi mohou stále zanechávat stopy DNA, což komplikuje úsilí o detekci místního života. Někteří výzkumníci naznačují, že určitá planetární těla mohou vyžadovat přísnější protokoly.
Závěrem studie Johns Hopkins University poskytuje přesvědčivé důkazy, že mikroskopický život je mnohem odolnější, než se dříve myslelo. Zatímco meziplanetární přenos zůstává nepravděpodobný, výsledky naznačují, že možnost šíření života mezi světy není zcela přitažená za vlasy. Tato práce podporuje myšlenku, že pokud život existuje jinde v naší sluneční soustavě – nebo mimo ni – bude to s největší pravděpodobností ve formě odolných, odolných mikroorganismů.
