Paaudžu paaudzēs daudzi ir sapņojuši par dienu, kad būtu iespējams nostāties uz Marsa - aka. Planēta “Earth’s Twin”. Un dažos pēdējos gados vairāki orbītāri, piezemētāji un maršrutētāji ir atklājuši pierādījumus par pagātnes ūdeni uz Marsa, nemaz nerunājot par iespēju, ka ūdens joprojām pastāv pazemē. Šie atklājumi ir veicinājuši vēlmi sūtīt apkalpes komandējumus uz Marsu, nemaz nerunājot par priekšlikumiem tur izveidot koloniju.
Tomēr šis entuziasms var šķist nedaudz maldīgs, apsverot visus izaicinājumus, ko rada Marsa vide. Papildus tam, ka Marsa virsma ir ļoti auksta un pakļauta daudz radiācijai, tā ir arī ārkārtīgi sausa. Saskaņā ar jaunu pētījumu, ko vada NASA Ames pētījumu centra pētnieki, Marsa augsne ir aptuveni 1000 reizes sausāka nekā daži no sausākajiem reģioniem uz Zemes.
Pētījums ar nosaukumu “Mikroorganismu metabolisma aktivitātes ierobežojumi Atacama virszemes augsnēs, kas iegūtas no ugunsizturīgiem biomarķieriem: ietekme uz Marsa izmantojamību un biomarkeru noteikšanu”, nesen parādījās žurnālā Astrobioloģija. Pētījumu vadīja NASA Ames pētījumu centra locekļi, un tajā piedalījās pētnieki no Džordžijas Tehnoloģiju institūta, Karla Sagāna centra SETI institūtā, Centro de Astrobiologia (INTA-CSIC), NASA Goddard kosmisko lidojumu centra un Masačūsetsas. Tehnoloģiju institūts.
Pētījuma dēļ pētnieku grupa centās noteikt, vai mikroorganismi var izdzīvot Marsa apstākļos. Lai atbildētu uz šo jautājumu, komanda devās uz Atacama tuksnesi Čīlē, 1000 km (620 jūdzes) zemes joslā Dienvidamerikas rietumu krastā. Ar vidējo nokrišņu daudzumu tikai no 1 līdz 3 mm (no 0,04 līdz 0,12 collām) gadā Atacama tuksnesis ir pazīstams kā sausākā nepolārā vieta pasaulē.
Tomēr Atacama tuksnesis nav vienmērīgi sauss, un atkarībā no platuma tas piedzīvo atšķirīgu nokrišņu līmeni. No dienvidu gala līdz ziemeļu galam nokrišņu daudzums gadā mainās no dažiem milimetriem lietus gadā līdz tikai dažiem milimetriem lietus desmitgadē. Šī vide dod iespēju meklēt dzīvību, samazinoties nokrišņu līmenim, tādējādi ļaujot pētniekiem ierobežot mikroorganismu izdzīvošanu.
Tieši tuksneša ziemeļu galā (tā sauktajā Antofagasta reģionā) apstākļi kļūst visvairāk līdzīgi Marsam. Šeit vidējais nokrišņu daudzums gadā ir tikai 1 mm gadā, un tas ir kļuvis par populāru galamērķi zinātniekiem, kas vēlas simulēt Marsa vidi. Papildus tam, lai noskaidrotu, vai mikrobi varētu izdzīvot šajos sausajos apstākļos, komanda mēģināja arī noteikt, vai tie ir spējīgi augt un vairoties.
Kā nesenajā NASA paziņojumā presei paskaidroja Marija Beta Vilhelma - NASA Ames pētījumu centra Džordžijas tehnoloģiju institūta astrobioloģe un jaunā pētījuma galvenā autore:
“Uz Zemes visur atrodami pierādījumi par mikrobu dzīvību. Tomēr ekstrēmās vidēs ir svarīgi zināt, vai mikrobs neaktīvs un tik tikko izdzīvo, vai tiešām ir dzīvs un labi ... Uzzinot, vai un kā mikrobi paliek dzīvi ārkārtīgi sausos Zemes reģionos, mēs ceram labāk saprast, vai Marsam kādreiz bija mikrobu dzīvību un to, vai tā varēja izdzīvot līdz mūsdienām. ”
Pēc augsnes paraugu savākšanas no visa Atacama tuksneša un nogādāšanas atpakaļ laboratorijā Amesā, pētniecības grupa sāka veikt testus, lai noskaidrotu, vai viņu mikroorganismu paraugos nav stresa marķieru pazīmju. Šie ir galvenie veidi, kā var pierādīt, ka dzīvība pieaug, jo pasīvā stāvoklī esošie organismi (t.i., kas tikko izdzīvo) neuzrāda stresa marķieru pazīmes.
Konkrēti, viņi meklēja izmaiņas šūnu ārējo membrānu lipīdu struktūrā, kuras, reaģējot uz stresu, parasti kļūst stingrākas. Viņi atklāja, ka Atakamas tuksneša mazāk sausajās daļās šis stresa marķieris bija klāt; bet savādi, ka šo pašu marķieru trūka tuksneša sausākajos reģionos, kur mikrobiem būtu lielāks stress.
Balstoties uz šiem un citiem rezultātiem, komanda secināja, ka mikroorganismiem, piemēram, Atacama tuksnesim, ir pārejas līnija. Šīs līnijas vienā pusē ar nelielu daudzumu ūdens ir pietiekami, lai organismi joprojām varētu augt. No otras puses, vide ir tik sausa, ka organismi var izdzīvot, bet neaugs un nevairojas.
Komanda arī varēja atrast pierādījumus par mikrobiem, kas Atacama augsnes paraugos bija miruši vismaz 10 000 gadu. Viņi to spēja noteikt, pārbaudot mikrobu aminoskābes, kas ir olbaltumvielu pamatā, un pārbaudot to struktūras maiņas ātrumu. Šis atradums bija diezgan pārsteidzošs, uzskatot, ka ir ārkārtīgi reti, ka senās dzīvības paliekas ir atrodamas uz Zemes virsmas.
Ņemot vērā, ka Marss ir 1000 reižu sausāks nekā pat sausākās Atakamas daļas, šie rezultāti nebija iepriecinoši jaunumi tiem, kas cer, ka tur joprojām atradīsies mikrobu dzīvnieki. Tomēr fakts, ka pagātnes mikrobu dzīves paliekas tika atrastas Čīles tuksneša sausākajos apgabalos - kas būtu pastāvējuši, ja apstākļi būtu mitrāki un būtu labi saglabājušies -, ir ļoti labas ziņas, kad runa ir par pagātnes dzīves meklēšanu uz Marsa .
Būtībā, ja mikrobu dzīvība patiešām pastāvēja uz Marsa atpakaļ, kad tā bija siltāka, mitrāka vide, šīs senās dzīves pēdas varētu vēl pastāvēt. Kā paskaidroja Vilhelms:
“Pirms došanās uz Marsu mēs varam izmantot Atacama kā dabisku laboratoriju un, balstoties uz rezultātiem, pielāgot mūsu cerības uz to, ko mēs varētu atrast, kad tur nokļūsim. Zinot, ka šodien Marsa virsma varētu būt pārāk sausa, lai dzīvotu, lai tā augtu, bet tas, ka mikrobu pēdas var saglabāties tūkstošiem gadu, palīdz mums izveidot labākus instrumentus, lai dzīvību ne tikai meklētu uz planētas virsmas un zem tās, bet arī mēģinātu atslēgt tās tālās pagātnes noslēpumi. ”
Nākotnē tādas misijas kā NASA Marss 2020 Rovers centīsies iegūt Marsa augsnes paraugus. Ja NASA ierosinātais “Ceļojums uz Marsu” notiks līdz 2030. gadiem, kā plānots, šos paraugus pēc tam varētu atgriezt Zemei analīzei. Ar veiksmi šie augsnes paraugi atklās iepriekšējās dzīves pierādījumus un pierādīs, ka Marss kādreiz bija apdzīvojama planēta!
