Mūsdienās ir vairākas pierādījumu līnijas, kas norāda, ka Noachian periodā (aptuveni pirms 4,1 līdz 3,7 miljardiem gadu) mikroorganismi varēja pastāvēt uz Marsa virsmas. Tie ietver pierādījumus par pagātnes ūdens plūsmām, upēm un ezeru gultnēm, kā arī atmosfēras modeļus, kas norāda, ka Marsā kādreiz bija blīvāka atmosfēra. Tas viss palielina to, ka Marss kādreiz ir bijis siltāks un mitrāks nekā tagad.
Tomēr līdz šim nav atrasti pierādījumi, ka uz Marsa kādreiz būtu pastāvējusi dzīvība. Tā rezultātā zinātnieki mēģināja noteikt, kā un kur viņiem vajadzētu meklēt pagātnes dzīves pazīmes. Saskaņā ar jaunu pētnieku, ko veica Eiropas pētnieku grupa, Marsā agrāk varēja pastāvēt ārkārtējas dzīvības formas, kas spēj metabolizēt metālus. To esamības “pirkstu nospiedumus” varēja atrast, apskatot Marsa sarkano smilšu paraugus.
Viņu pētījuma dēļ, kas nesen parādījās zinātniskajā žurnālā Mikrobioloģijas robežas, komanda izveidoja “Marsa fermu”, lai noskaidrotu, kā ekstrēmo baktēriju veids var uzdzīvot senajā Marsa vidē. Šo vidi raksturoja salīdzinoši plāna atmosfēra, kas galvenokārt sastāv no oglekļa dioksīda, kā arī simulēti Marsa regolīta paraugi.
Pēc tam viņi ieviesa baktēriju celmu, kas pazīstams kā Metalosfaera sedula, kas plaukst karstā, skābā vidē. Faktiski baktēriju optimālie apstākļi ir tādi, kuros temperatūra sasniedz 347,1 K (74 ° C; 165 ° F) un pH līmenis ir 2,0 (starp citronu sulu un etiķi). Šādas baktērijas klasificē kā kemolitotrofus, kas nozīmē, ka tās spēj metabolizēt inograniskos metālus - piemēram, dzelzi, sēru un pat urānu.
Šie baktēriju traipi tika pievienoti regolīta paraugiem, kas bija paredzēti, lai atdarinātu apstākļus dažādās vietās un vēsturiskos periodos uz Marsa. Pirmkārt, bija paraugs MRS07 / 22, kas sastāvēja no ļoti poraina veida iežiem, kas ir bagāti ar silikātiem un dzelzs savienojumiem. Šis paraugs imitēja nogulšņu veidus, kas atrodami uz Marsa virsmas.
Tad bija P-MRS, paraugs, kas bija bagāts ar hidratētiem minerāliem, un sulfātiem bagātais S-MRS paraugs, kas atdarina Marsa regolītu, kas tika izveidots skābos apstākļos. Visbeidzot, bija JSC 1A paraugs, kuru galvenokārt veidoja vulkāniskais iezis, kas pazīstams kā palagonīts. Izmantojot šos paraugus, komanda varēja precīzi redzēt, kā ekstrēmo baktēriju klātbūtne atstāj biosarakstus, kurus šodien varētu atrast.
Kā Tetjana Milojeviča - Elīzes Rihtera stipendiāte Vīnes Universitātes Ekstremofilu grupā un līdzautore uz papīra - Vīnes Universitātes paziņojumā presei paskaidroja:
“Mēs varējām parādīt, ka, pateicoties metālu oksidējošajai metabolisma aktivitātei, kad viņiem tiek nodrošināta pieeja šiem Marsa regolīta modelējošajiem līdzekļiem, M. sedula aktīvi tos kolonizē, izdalot šķīstošos metāla jonus izskalojuma šķīdumā un maina to minerālu virsmu, atstājot īpašus parakstus par dzīve, tā sakot, “pirkstu nospiedums”. ”
Pēc tam komanda pārbaudīja regolīta paraugus, lai noskaidrotu, vai tie nav bijuši pakļauti bioloģiskai apstrādei, kas bija iespējams, pateicoties Veronika Somoza palīdzībai - Vīnes Universitātes Fizioloģiskās ķīmijas nodaļas ķīmiķei un pētījuma līdzautorei. Izmantojot elektronu mikroskopu, apvienojumā ar analītisko spektroskopijas paņēmienu, grupa centās noteikt, vai metāli kopā ar paraugiem ir patērēti.
Rezultātā iegūtie mikrobioloģisko un mineraloģisko datu komplekti liecināja par brīvi šķīstošu metālu pazīmēm, kas liecināja, ka baktērijas bija efektīvi kolonizējušas regolīta paraugus un metabolizējušas dažus tajā esošos metālu minerālus. Kā norādīja Milojevičs:
"Iegūtie rezultāti paplašina mūsu zināšanas par iespējamās dzīves bioģeoķīmiskajiem procesiem ārpus Zemes un sniedz īpašas norādes biosignālu noteikšanai uz ārpuszemes materiāla - solis tālāk, lai pierādītu iespējamo ārpuszemes dzīvību."
Faktiski tas nozīmē, ka ekstrēmas baktērijas varēja pastāvēt uz Marsa pirms miljardiem gadu. Un, pateicoties Marsa stāvoklim mūsdienās - ar plānu atmosfēru un bez nokrišņiem - to atstātos biosarakstus (t.i., brīvo šķīstošo metālu pēdas) varēja saglabāt Marsa regolītā. Tādēļ šos bioparakstus varēja atklāt gaidāmajās paraugu atgriešanas misijās, piemēram, Marss 2020 roveris.
Papildus pētījumam, kas norāda uz iespējamām norādēm uz pagātnes dzīvi uz Marsa, šis pētījums ir nozīmīgs arī attiecībā uz dzīvības meklēšanu uz citām planētām un zvaigžņu sistēmām. Nākotnē, kad mēs varēsim tieši izpētīt ārpus Saules planētas, zinātnieki, iespējams, meklēs biomineeru pazīmes. Cita starpā šie “pirkstu nospiedumi” būtu spēcīgs ārpuszemes dzīves (pagātnes vai tagadnes) esamības rādītājs.
Pētījumi par galējām dzīvības formām un to lomu Marsa un citu planētu ģeoloģiskajā vēsturē arī palīdz uzlabot mūsu izpratni par to, kā dzīve izveidojās agrīnajā Saules sistēmā. Arī uz Zemes ekstrēmām baktērijām bija nozīmīga loma, pārveidojot pirmatnējo Zemi par apdzīvojamu vidi, un tām šodien ir liela nozīme ģeoloģiskajos procesos.
Visbeidzot, bet ne mazāk svarīgi, šāda veida pētījumi varētu arī pavērt ceļu biominēšanai - metodei, kurā baktēriju celmi metālus iegūst no rūdām. Šādu procesu varētu izmantot kosmosa izpētes un resursu izmantošanas nolūkos, kad baktēriju kolonijas tiek izsūtītas uz mīnu asteroīdiem, meteorītiem un citiem debess ķermeņiem.
