V-kosmose.com

Какой земной организм может скрываться в соленой марсианской воде?

Какой земной организм может скрываться в соленой марсианской воде?

Под южной полярной шапкой Красной планеты скрывается подземное озеро

Новое исследование указывает на то, что под марсианским ледником может прятаться соленое озеро. Соленая вода при температуре замерзания не располагает гостеприимной средой для жизни, но мы находим организмы и в более экстремальных местах. Может ли в озере водиться живность?

Если да, то о какой форме жизни идет речь? Когда-то Марс был более водянистым и теплым местом, поэтому на нем может проживать древняя форма жизни – окаменевшая или живая. Также возможно, что земные микробы случайно загрязнили планету в период прошлых миссий по исследованию космосу. Конечно, не стоит искать крупных животных. На Земле присутствуют некоторые насекомые, рыбы и прочие организмы, способные выживать в минусовых температурах. Но Марс лишен пищевых цепочек, необходимых для развития высших организмов. Но это не помеха для многих стойких микроорганизмов.

Земля доказала, что присутствуют микробы, способные выживать в соленой воде. Более того, группа галофильных микробов приспособились к высоким уровням соли (даже к насыщенной хлоридом натрия). Многие земные галофилы не страдают от УФ-излучения и низких температур. Некоторые даже приспособлены к клеточному дыханию при отсутствии кислорода.

Низкая температура

Главным барьером для жизни, вероятно, станет низкий температурный показатель (-70°C). Но марсианская температура менее холодная, чем отметка в земных морозильных камерах, используемых для сохранения микробных клеток или прочего биологического материала в спящем, но жизнеспособном состоянии. Более того, некоторые соли фактически препятствуют замерзанию даже при низких температурах, что и ожидается в марсианском озере. Поэтому есть надежда, что некоторые микробиологические системы способны выжить на Марсе.

Оранжевые галофильные водоросли Дуналиелла солоноводная (Dunaliella salina) в морской соли

Оранжевые галофильные водоросли Дуналиелла солоноводная (Dunaliella salina) в морской соли

Ученые знают, что микробы могут жить в спящем состоянии. Но нет полной уверенности в длительности такой жизни: тысячи лет или дольше. Растения и животные, вроде круглых червей, возродились из вечной мерзлоты, где оставались замороженными 30000-42000 лет. Также удавалось извлечь микробов из жидкостей внутри древних кристаллов.

Разновидности соли

Сложнее всего продемонстрировать, что клетки могут поддерживать активное состояние в марсианских условиях. Жидкая вода нужна для размножения. Соль помогает определить, способна ли микробная активность происходить в воде. Доля молекул воды в растворе именуется относительной молярной фракцией воды (водная активность). Этот параметр способен диктовать возможность существования жизни в определенном месте и временном промежутке.

На активность воды влияют виды соли и растворенные питательные вещества. Некоторые вещества разбавляют молекулы воды и удерживают их через химические связи, порой перекрывая доступ к клеткам. В итоге, химическая природа растворенных соединений может определять, будут ли белки, мембраны и прочие системы выживать и сохранять достаточную стабильность и гибкость для функциональности.

Наиболее распространенной в земных условиях считается соленая вода с преобладанием хлорида натрия. На Марсе лидируют сульфатные соли. Но никто не знает, есть ли этот тип в найденном озере. Если да, то микробам не поздоровится. Одно из исследований показало, что воды с сульфатными солями способны располагать более высокой ионной силой, чем земные, из-за чего место становится непригодным для жизни.

Красная планета приветствует ExoMars (показан южный полюс)

Красная планета приветствует ExoMars (показан южный полюс)

Другие разновидности соли, вроде хлорида магния и перхлоратов, улучшают гибкость биологических молекул в минусовых температурах, а значит повышают клеточный метаболизм. Такие соли способствуют росту микробов. Также положительно сказывается присутствие глицерина, спиртов и фруктозы.

Соленая вода – сложная среда. Исследователи много знают о земных условиях, но все еще мало информации о поведении микробов в критических условиях. Если подтвердится наличие соленого озера на Марсе, то нужно выяснить тип соли.

Камера хранения?

Земная картина показывает, что низкая активность воды, хаотропные условия и показатель в -70°C позволяют сохранить жизнь. Но сохранность не указывает на активность и развитие. Известные пределы роста на Земле касаются параметров от -15°C до -20°C для наиболее устойчивых микробных видов. Пределы для клеточного метаболизма: от -20°C до -40°C. То есть, пока нет организма, соответствующего марсианским условиям.

Если земные микробы проживают в марсианской среде, то они могут быть живыми, но неактивными. Однако есть вероятность, что они «пробудятся», как только на Красной планете повысится температура. Выходит, что соленое марсианское озеро способно функционировать в качестве камеры хранения (своеобразная колыбель жизни), где микробы ждут своего обнаружения.