Ученые попытались оценить правдоподобность смелой версии о происхождении жизни на Земле: она утверждает, что первые организмы были занесены на нее с соседней планеты. Как выяснилось, подобный сценарий не противоречит ни законам физики, ни всему тому, что известно биологам.
В основном в науке господствуют представления о самозарождении жизни на нашей планете, но ученые прорабатывают и альтернативную версию — гипотезу панспермии. Она гласит, что жизнь зародилась где-то в другом месте и гораздо раньше, а на Землю была перенесена упавшим астероидом либо метеоритом.
Предполагается, что это небесное тело было частью другой обитаемой планеты, но в какой-то момент его выбило с ее поверхности в космос при падении массивного астероида. То, что таким образом «кусочек» одной планеты действительно может попасть на другую, давно известно: именно благодаря этому на Земле собрали многочисленную коллекцию марсианских метеоритов. Вопрос в том, может ли организм внутри маленького небесного тела выполнить межпланетный перелет и приземлиться живым.
Планетологи считают несомненным то, что миллиарды лет назад на Марсе были океаны, реки, озера. На это указывают и извилистые пересохшие русла, и минералы, которые могут образовываться исключительно в присутствии воды в жидком состоянии. Марсоходы Curiosity и Perseverance сейчас обследуют ударные кратеры, которые, по многочисленным подобным признакам, когда-то были заполнены водой. По мнению астробиологов, ничто не мешало существованию жизни в этих водоемах.
Поэтому недавно ученые из Австралии задались вопросом: мог ли обломок населенного живыми организмами древнего Марса попасть на Землю и запустить на ней новый эволюционный процесс? В недавней статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv.org, они рассказали о своих попытках в этом разобраться.
В качестве подопытных микроорганизмов ученые выбрали распространенную в природе сенную палочку Bacillus subtilis. Этот органзим в экстремальной ситуации образует эндоспору — «спящую» сильно обезвоженную клетку с надежно защищенной ДНК внутри. Она не размножается, не питается: это просто «спасательная капсула», в которой законсервирована драгоценная жизнь. При попадании в комфортную среду она «просыпается» и начинает нормальную жизнедеятельность.
Ранее эти микроскопические «сейфы» проверяли на прочность всеми возможными способами: помещали в вакуум, облучали, создавали жесткие температурные перепады, подвергали сильным ударам. Результаты показали поразительную живучесть сенной палочки.
Авторы нынешней научной работы смешали эндоспоры Bacillus subtilis с «убитыми» бактериями, которые должны служить дополнительным защитным слоем. Полученную смесь затем периодически подвергали воздействию ультрафиолета в течение 16 дней с разными интервалами: например, шесть часов облучения и столько же — пауза, или 12 через 12, 24 через 24, 48 через 48. Так имитировали разную скорость вращения небесного тела вокруг своей оси.
Выяснилось, что для выживания организмов выгодно медленное вращение: те, которые облучались по 48 часов подряд, а потом столько же «отдыхали», выдержали испытание лучше остальных. Ученые подозревают, что благодаря долгому пребыванию «в тени» у бактерий больше времени на ремонт поврежденной ДНК.
Исследователи также смоделировали движение 100 тысяч метеороидов, выброшенных с Марса при разных обстоятельствах. Как показали расчеты, лучше всего, если астероид — виновник выбросов летит «навстречу» планете: тогда некоторые марсианские обломки могут упасть на Землю уже через несколько лет после попадания в космос.
В результате ученые сделали два вывода. Во-первых, гипотетические внеземные организмы не обязательно должны блуждать среди планет миллионы лет, чтобы найти новое пристанище. Во-вторых, под слоем грунта и дополнительной защитой мертвой органики эндоспоры могут выживать внутри метеороида несколько лет.
Автор: Адель Романенкова