Результаты нового исследования указывают на то, что метаногены — одни из простейших и самых древних организмов на Земле — могли бы выжить на Марсе.
Метаногенами принято называть микроорганизмы, относящиеся к домену «архей», которые используют в качестве источника углерода углекислый газ (СО2), а водород используют для получения энергии. Конечным продуктом метаболизма таких микроорганизмов в бескислородных условиях выступает метан. Метаногены широко распространены на заболоченных территориях, но иногда встречаются в кишечниках крупного рогатого скота, термитов и прочих травоядных животных, а также в живой и разлагающейся материи.
Метаногены анаэробны, следовательно, для получения энергии им не нужен кислород. У них нет потребности в органических питательных веществах, к тому же метаногенам не свойственен фотосинтез. Из все вышеописанного следует, что такие микроорганизмы могут существовать в подповерхностной окружающей среде, следовательно, они являются идеальными кандидатами для жизни на Марсе.
Rebecca Mickol, докторант космических и планетарных наук в Арканзасском университете (University of Arkansas), подверг два вида метаногенов: Methanothermobacter wolfeii и Methanobacterium formicicum, условиям, максимально приближенным к условиям на Красной планете. Оба вида благополучно выжили после марсианских циклов «замерзания-оттаивания», которые Mickol воссоздал в ходе своих экспериментов.
В рамках экспериментов была проверена способность видов метаногенов противостоять марсианским циклам «замерзания-оттаивания», температуры которых намного ниже оптимальных температур для роста микроорганизмов. Идеальной температурой для M. Formicicum является 37 С (98,6 F), а для М. wolfeii — 55 С (131 F).
По словам Mickol, температура поверхности на Марсе колеблется в весьма широком диапазоне — от минус 90 С до +27 С, и это в течение одного марсианского дня. Если бы в настоящее время на Красной планете и существовала жизнь, то она, по меньшей мере, должна выжить в условиях этого температурного диапазона, объяснят учёный. Тот факт, что два вида метаногенов выжили после воздействия циклов «замерзания-оттаивания», позволяет предположить, что эти микроорганизмы потенциально могут обитать под поверхностью Марса, подытоживает Mickol.
Mickol приводил исследование вместе с Timothy Kral, профессором биологических наук Arkansas Center for Space and Planetary Sciences. Они представили свою работу на 2014 General Meeting of the American Society for Microbiology, проходившей с 17 по 20 мая в Бостоне.
Два вида метаногенов были отобраны не случайно. Дело в том, что один из них относится к гипертермофилам, то есть для его роста необходимы достаточно высокие температуры, а второй — к термофилам (рост происходит при средних(теплых) температурах).
По словам Mickol, низкие марсианские температуры, как было установлено в ходе исследований, затормаживают их рост, тем не менее, не убивают их. Как только температура нормализуется, метаногены продолжают свой рост и развитие, объясняет учёный. Он признается, что хотел посмотреть, что будет с метаногенами в условиях низких температур.
Kral изучает метаногены и исследует их способность к выживанию на Марсе с 1990-х годов. В 2004 году учёные обнаружили метан в атмосфере Марса, и проводимые Kral исследования стали ещё актуальнее.
Kral вспоминает, что когда был обнаружен метан в атмосфере Красной планеты, сразу возник вопрос «Каков его источник?» Одним из возможных вариантов и были метаногены.
