На протяжении десятилетий астрономы предполагали, что микробы могут дрейфовать через просторы космоса, как пыльца на ветру, сея семена жизни по всей Вселенной. Новое исследование астробиологической миссии «Танпопо», что в переводе с японского означает «одуванчик», предполагает, что такие микробы действительно могут существовать. В итоге это позволяет жизни во Вселенной быть гораздо более распространенной, чем считалось ранее.
Для этого астробиологи провели свои эксперименты в космосе, чтобы увидеть, как земная жизнь чувствует себя в этой суровой среде, где вакуум, недостаток кислорода, ультрафиолетовое излучение и экстремальные температуры, казалось бы, исключают ее наличие. В новом исследовании, опубликованном в журнале Frontiers of Microbiology, исследователи сообщают, что Deinococcus radiodurans, являющиеся одними из самых устойчивых бактерий к действию ионизирующего излучения, смогли выжить в суровых условиях космоса на внешней части МКС в течение целых трех лет.
Все началось с того, что астронавт НАСА Скотт Келли еще в 2015 году прикрепил плотно упакованные гранулы дейнококковых бактерий на специальные выставочные панели за пределами Международной космической станции. Deinococcus, которые можно найти высоко в нашей атмосфере, известны своей необычной способностью противостоять генетическим повреждениям от высоких доз ультрафиолетового излучения и склонностью к образованию относительно больших колоний.
Ученые уже показали, что бактерии могут выжить и путешествовать в космосе, забившись в трещины метеоритов и комет — этот процесс получил название «тиопанспермия», то есть каменистая панспермия. Также в экспериментах, имитирующих космические условия на Земле, был проверен тот факт, что сгустки бактерий тоже могут выдерживать высокие уровни ультрафиолетового излучения, однако для чистоты испытаний это нужно было проверить за пределами нашей атмосферы, и для этого отлично подошла внешняя поверхность МКС.
Внешний вид гранул с различным количеством дейнококков, закрепленных на внешней части МКС.
Астронавты вернулись к этим гранулам спустя один, два и три года. После их сурового трехлетнего пребывания на орбите самые тонкие слои бактерий были сожжены ультрафиолетовым излучением. Но умершие неплохо защищали ДНК собратьев под ними от слишком сильного повреждения, чтобы позволило им выжить: исследователи обнаружили, что все образцы размерами более 0,5 миллиметра по крайней мере частично пережили космический эксперимент.
Ученые отметили, что, хотя ДНК некоторых бактерий все же были повреждены ультрафиолетовым излучением, ущерб был минимален и с ним справлялся внутренний механизм восстановления, так называемая эксцизионная репарация нуклеотидов. Поэтому Ямагиси и его коллеги предполагают, что колония в два раза толще — примерно с копеечную монету — может прожить в космосе до восьми лет. По его словам, этого времени более чем достаточно, чтобы долететь от Марса до Земли.
Это исследование добавляет очков теории панспермии, которая предполагает, что жизнь на Земле — это дитя далекого родителя. Идея этой теории проста: жизнь зародилась не на Земле, а, напротив, попала сюда из какого-то другого уголка Вселенной. Новое исследование «очень хорошо проведено», говорит Чандра Викрамасингхе, астробиолог из Университета Букингема, которая не принимала в нем участия. Викрамасингхе была первой, кто теоретизировал панспермию научно строгим способом в 1974 году. «За последние четыре десятилетия все предсказания кометной панспермии подтвердились. Это крайне маловероятно для ошибочной теории».
Манасви Лингам, астробиолог из Флоридского технологического института, который также не принимал участия в исследовании, считает его «ценным дополнением к растущему числу доказательств того, что экстремофилы очень выносливы и способны противостоять опасностям космического пространства», по крайней мере в течение коротких периодов времени.
Один из марсианских метеоритов. На таком теоретически могут путешествовать по космосу различные бактерии.
Однако Лингам добавляет, что новое исследование также имеет серьезные последствия для защиты планет от биологического загрязнения — экстремофилы, такие как Deinococcus, возможно, уже успешно путешествовали автостопом на прошлых и нынешних космических кораблях, отправленных на Марс, непреднамеренно портя первозданную марсианскую среду. Поэтому, если мы когда-нибудь обнаружим жизнь на Марсе, то, возможно, нам будет трудно сказать, возникла ли она там сама или же переместилась с другой планеты.
Концепцию, предложенную Ямагиси и его коллегами, предполагающую, что бактерии могут выжить, объединившись вместе, чтобы построить «ковчег для межпланетного переноса жизни», авторы исследования решили назвать «массапанспермией» от слов mass, одно из значений которого это массив, и панспермия.
Хотя это лучшая оценка выживаемости бактерий в открытом космосе на данный момент, теория панспермии остается спорной. До сих пор остается много нерешенных вопросов о том, как выжившие в космосе микробы могли физически пережить перенос с одного небесного тела на другое. Команда Ямагиси и миссия Танпопо продолжат эксперименты с различными видами животных в различных условиях, чтобы получить ответы на некоторые из этих вопросов.
