Ekstremofile wskazówką dla poszukiwaczy życia pozaziemskiego

dnia 27/08/2015

earthsextrem

Niesamowite stworzenia, które mogą przez lata żyć bez wody. Inne, które mogą przetrwać w próżni przestrzeni kosmicznej. Niektóre z najbardziej nietypowych organizmów na Ziemi wskazują planetologowi z Washington State University prof. Dirkowi Schulze-Makuch na to jakiego typu życie może występować we Wszechświecie.

Odkrycie przez NASA pięciuset nowych planet przy gwiazdach Drogi Mlecznej w gwiazdozbiorze Lutni i Łabędzia wznowiło debaty na temat możliwości istnienia życia pozaziemskiego. W najnowszym artykule opublikowanym w czasopiśmie Life, Schulze-Makuch opierając się na najbardziej nietypowych organizmach na Ziemi, żyjących w ekstremalnych warunkach, oraz na warunkach panujących na Marsie i Tytanie, rozważa jakiego rodzaju życie może istnieć na innych planetach. Jego badania wspierane były przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych.

„Jeżeli nie rozważymy różnych opcji, potencjalnie możliwych form życia we Wszechświecie, nie będziemy wiedzieli czego mamy szukać,” powiedział Schulze-Makuch. „Nie mówimy, że te organizmy istnieją, ale zauważamy, że ich istnienie byłoby w zgodzie z prawami fizyki i chemii, jak również biologii.” 

Przykładowo, jeden z gatunków chrząszcza występujący na Ziemi wydala wybuchową mieszankę nadtlenku wodoru i innych związków chemicznych, aby odstraszyć drapieżników.

„Na innych planetach, gdzie grawitacja przypomina tą na Marsie, taki sam chrząszcz mógłby tą samą mieszankę gazów wykorzystywać do odbicia się od powierzchni nawet na 300 m,” mówi Schulze-Makuch

Podczas gdy podróżnicy na Marsa mogliby odkryć życie podobne do ziemskiego, życie na planecie podobnej do Tytana wymagałoby całkowicie innych podstaw biochemii. Tego typu odkrycie byłoby wielkim osiągnięciem nauki z licznymi istotnymi konsekwencjami.

Życie na Marsie

Życie na Ziemi ze swoim unikalnym zestawem narzędzi biochemicznych, mogłoby przetrwać na planecie podobnej do Marsa po odpowiednim przystosowaniu w kilku kwestiach.

f

Po pierwsze organizmy musiałyby znaleźć sposób na pozyskiwanie wody w środowisku przypominających suchszą i chłodniejszą wersję pustyni Atacama w Chile. Możliwym rozwiązaniem byłoby użycie przez organizmy mieszanki wody i nadtlenku wodoru jako płynu wewnątrzkomórkowego.

Nadtlenek wodoru jest naturalnym płynem niezamarzającym, który pomógłby mikroorganizmom przetrwać surowe marsjańskie zimy. Ponadto jest to związek higroskopowy co oznacza, że zbiera cząsteczki wody z atmosfery.

W ciągu dnia mikroorganizmy roślinne na powierzchni marsjańskiej mogłyby fotosyntetyzować nadtlenek wodoru. W nocy, gdy atmosfera jest stosunkowo wilgotna mogłyby wykorzystywać zebrany nadtlenek wodoru do zbierania wody z atmosfery.

Schulze-Makuch spekuluje, że większe, bardziej złożone stworzenia, być może przypominające wspomnianego strzela bombardiera mogłyby wykorzystywać te organizmy jako źródło pożywienia i wody. A w celu przemieszczania się z jednej izolowanej oazy do drugiej, mógłby wykorzystywać swój swoisty napęd rakietowy.

Życie na Tytanie

Z uwagi na znacznie większą odległość od Słońca, Tytan jest dużo chłodniejszy od Ziemi. Jego temperatura na powierzchni wynosi -178 stopni Celsjusza. Co więcej na powierzchni nie ma wody w stanie płynnym, ani dwutlenku węgla w atmosferze – dwóch związków chemicznych niezbędnych do powstania życia jakie znamy na Ziemi.

Jeżeli życie na Tytanie (lub planecie podobnej do Tytana) istnieje we Wszechświecie, musi wykorzystywać coś zupełnie innego niż wodę jako płyn wewnątrzkomórkowy. Jedną z możliwości stanowią płynne węglowodory, takie jak metan czy etan. Formy życia nie oparte na wodzie mogłyby teoretycznie istnieć w płynnych jeziorach i morzach metanu i etanu, które stanowią dużą część powierzchni Tytana, tak jak organizmy żyjące w wodzie na Ziemi.

Tego rodzaju stworzenia mogłyby pobierać z atmosfery wodór zamiast tlenu i łączyć go z wysokoenergetycznym acetylenem  w atmosferze produkując metan zamiast dwutlenku węgla.

Z uwagi na mroźne środowisko, owe organizmy charakteryzowałyby się dużymi (na warunki ziemskie) komórkami o bardzo wolnym metabolizmie. Spowolniony metabolizm oznaczałby, że ewolucja i procesy starzenia trwałyby znacznie dłużej niż na Ziemi wydłużając ich żywotność.

„Tylko i wyłącznie odkrycie pozaziemskiego życia i drugiej biosfery umożliwi nam przetestowanie tych hipotez, a to byłoby najważniejszym odkryciem w historii naszego gatunku.”

Źródło: Washington State University

Dodaj komentarz