„Satets“ mėnulio „Enceladus“ sūrio vandenį ir ledą. Ar šis vanduo, druska ir temperatūra gali gyventi
Naujas tyrimas rodo, kad bakterijos gali išgyventi sūrinėse cheminėse medžiagose, esančiose Marse, Enceladus, Europoje, Plutone ir galbūt kitose vietose.
Jupiterio palydovo Europoje, „Mars“ organinių medžiagų ir tikėtinų hidroterminių angų Saturno mėnulio „Enceladus“ vandenyje aptikimas purkštukai ir požeminiai vandenynai priartina žmoniją prie kito žmogaus gyvenimo. Tokios formos turi atlaikyti ekstremalias sąlygas ir ankstesni tyrimai parodė, kad gali būti įvairių rūšių bakterijų.
Kai kuriuose kūnuose, esančiuose toli nuo saulės, skystieji korpusai turi mažesnius užšalimo taškus dėl cheminių medžiagų ir druskų, atstovaujančių antifrizui. Todėl mikrobų gyvenimas turi išlaikyti temperatūrą ir sudedamąsias dalis. Siekiant išplėsti mikrobiologinį gyvybingumą, mokslininkai atliko bandymus su Planococcus halocryophilus, bakterijomis, rastomis Arkties amžiuje.
Bakterijos buvo tiriamos natrio, magnio ir kalcio chloridu, taip pat perchlorato tirpalu. Pastarasis yra cheminis junginys, kuris gali padėti Marsui išlaikyti skystą vandenį visą vasarą.
Toksiška gyvybei
Perchloratai yra toksiškos medžiagos, turinčios didelę koncentraciją, todėl mokslininkai norėjo nustatyti, kiek ir kokia koncentracija gali užkirsti kelią bakterijų išgyvenamumui. Perchlorate esančių bakterijų išgyvenamumas buvo daug mažesnis nei kitų tirpalų. Tačiau esant -30 ° C temperatūrai situacija pagerėjo.
Mažiausias užšalimo temperatūros sumažėjimas (tirpiklis gali sumažinti tirpalo užšalimo tašką) perchloratui pasiekia 50% viso tirpalo masės. Tai yra neįtikėtinai didelė, palyginti su kitų chloridų užšalimo temperatūra.
Manoma, kad Europos požeminis vandenynas yra turtingas druska. Kartais, kai druskos vanduo pasiekia paviršių, jis susiduria su didelės energijos dalelėmis, įstrigusiomis Jupiterio spinduliuotės diržuose, transformuojant baltos arba gelsvai rudos druskos
Tai reiškia, kad Marsas negali palaikyti gyvenimo? Mokslininkai teigia, kad tikimybė yra. Perchlorato buvimas neatmeta gyvenimo, nes bakterijos gali augti 10% tirpale. Marso dirvožemyje yra mažiau nei 1% perchlorato, tačiau druskos koncentracija tirpale skiriasi nuo koncentracijos dirvožemyje.
Pritaikyta išlikimui
Perchlorato skystieji tirpalai gali būti skiedžiami, siekiant padidinti bakterijų gebėjimą išlikti. Tačiau reikia išlaikyti pusiausvyrą tarp koncentracijos ir temperatūros. Tokios vietos, kaip „Desert Attacks“ (Čilė) ir Antarktidos teritorijos, pasižymi gana dideliu perchlorato kiekiu. Ir mikrobai suranda būdų apeiti šias sąlygas. Paprastai žemesnės temperatūros padidina mikroorganizmų išlikimą, tačiau temperatūra nėra svarbiausia visiems. Mikrobų tipas ir cheminio tirpalo sudėtis taip pat turi įtakos gyvybingumui. Analizė parodė, kad natrio chlorido tirpalo (NaCl) bakterijos mirė 14 dienų kambario temperatūroje. 4 ° C temperatūroje išgyvenimas išaugo ir, kai ženklas pasiekė -15 ° C, beveik visos bakterijos išliko. NaCl turi aukštesnį užšalimo temperatūrą (-21 ° C) nei kitos druskos. Bakterijos, kurių sudėtyje yra magnio ir kalcio chlorido tirpalų, išgyvenamumas buvo didesnis -30 ° C temperatūroje.
Bakterijų išgyvenamumas įvairiose druskose: natrio chloridas (NaCl), magnio chloridas (MgCl2) ir kalcio chloridas (CaCl2). Kuo žemesnė temperatūra, tuo ilgesnis išlikimo laikotarpis
Mokslininkai bakterijas atskleidė nuo daugelio įšaldymo / atšildymo ciklų nuo 25 ° C iki -50 ° C. Marsas gali patirti tam tikrus ryškius temperatūros pokyčius ant paviršiaus (dienos ir sezoninių). Vidutinė Marso temperatūra pasiekia apie -60 ° C, o polių temperatūra nukrenta iki -125 ° C. Todėl bakterijos turi prisitaikyti prie ekstremalių svyravimų.
Druskų tirpalai pagerina išgyvenamumą. Kai bakterijos yra įtemptos, joms būdingos šoko reakcijos. Jie sukuria specifinius baltymus, kurie padeda reguliuoti, išgyventi ir susidoroti su kenksminga aplinka. Pridedant 10% natrio chlorido, mikrobinės mirties lygis sumažėjo nuo 20% iki 7%.
Išgyvenimas prieš augimą
Tyrimas atskleidžia nežemiškų mikrobų galimybes, tačiau čia pabrėžiamas skirtumas tarp išlikimo ir gerovės. Gebėjimas egzistuoti tam tikromis sąlygomis nereiškia, kad jie ten auga. Dabar mokslininkai bando nustatyti, kaip skirtingos druskos koncentracijos skirtingose temperatūrose veikia bakterijų plitimą.
Tokie tyrimai padeda sutelkti dėmesį į gyvenimo ieškojimą ar ne, kad būtų išvengta mikroorganizmų išlikimo toksiškame perchlorate. Kiti kintamieji taip pat turi įtakos paieškai, pavyzdžiui, bakterijų gebėjimas atsispirti spinduliuotei arba ekstremaliam atmosferos slėgiui. Turbūt yra veiksnių, kuriuos turime mokytis.
