Eksperiments ar baktērijām kosmosā balsta mazāk populāru teoriju par dzīvības evolūciju

Kā radās dzīvība uz Zemes? Teorijas ir vairākas – citas samērā plaši pieņemtas, citas ir vairāk nomaļus no "meinstrīma". Viena no teorijām, kas pieskaitāmas neviennozīmīgi vērtēto kopai, nupat tika pie neliela, bet tomēr atbalsta taustāmu pierādījumu formā.

Pirms diviem gadiem no Starptautiskās kosmosa stacijas atgriezās (SKS) visai neparasta krava – baktēriju kolonijas, kas vairākus gadus tika turētas kosmosa vakuumā un pakļautas arī ultravioletajai radiācijai. Runa ir par Deinococcus ģints baktērijām – šīs ģints sugas ir superizdzīvotājas un spēj izturēt pat ļoti ekstremālus apstākļus, tostarp ultravioleto starojumu ilgāku laika periodu.

"Deinococcus ģints baktēriju arsenālā ir vairāki mehānismi, kas ļauj tām izdzīvot skarbos apstākļos," izdevumam "Wired" skaidro viens no pētījuma vadošajiem zinātniekiem Akihiko Jamahiši, kurš ir profesors Tokijas universitātē.

Vairākus gadus ilgušā eksperimenta laikā Jamagiši un viņa kolēģi trīs dažādu Deinococcus ģints sugu baktēriju kolonijas (izkaltētas) turēja īpaši izgatavotā eksperimentālā modulī, kas piestiprināts SKS ārpusē. Pēc tam, kad eksperimentālais modulis nogādāts atpakaļ uz Zemes, baktēriju kolonijas tika rehidrētas. Zinātnieki atklāja, ka koloniju ārējais slānis ultravioletās radiācijas ietekmē bija gājis bojā, taču pasargāja aiz tā esošās baktērijas. Mērījumi liecina, ka šādā veidā baktēriju "bumbiņa", kas ir tikai pusmilimetru diametrā, teorētiski kosmosā varētu izdzīvot pat astoņus gadus. Tik tālu par spējām izdzīvot. Bet ko tas var pateikt par dzīvības izcelsmi uz Zemes?

Pašlaik izplatītākā ir dzīvības bioķīmiskās izcelšanās teorija. Pamatideja – noteiktos apstākļos, kādi uz mūsu planētas eksistēja pirms aptuveni četriem miljardiem gadu, organisko vielu molekulas varēja rasties no neorganiskām vielām, bet vēlāk jau apvienoties daļiņās, ap kurām tad izveidojās membrāna. Iekšpusē aiz membrānas bija citādi apstākļi nekā ārpusē, un pamazām šīs primitīvās šūnas sāka vairoties pašas. Latvijas Universitātes Starpnozaru izglītības inovāciju centra tīmekļa resursā publicētā informācija vēsta, ka "pirmie organismi uz Zemes bijušas karstumizturīgas sēra baktērijas. Tās ir atrastas Austrālijā un ir vairāk nekā 3,5 miljardus gadu vecas. Turpmākās evolūcijas būtisks posms bija fotosintezējošu šūnu rašanās. Fotosintēzes rezultātā Zemes atmosfērā radās un uzkrājās skābeklis."

Kā pierādījums te tiek minēts meteorītos atrastās organiskās vielas. Un Japānas pētnieku eksperimentā noskaidrotais ir apliecinājums, ka zināmos apstākļos noteiktu sugu baktērijas tik tiešām kādu laiku var izdzīvot arī kosmosā.

Viena no panspermijas atvasinātajām teorijām, litopanspermijas teorija, pieņem, ka dzīvība uz Zemes varētu būt ieradusies tieši tā – vienkāršiem organismiem un ģenētiskajam materiālam atceļojot ar meteorītiem. Ģenētiskais materiāls, ko varētu saturēt meteorīts, ir samērā neliels un diez vai varētu būtiski ietekmēt evolūcijas gaitu uz Zemes, taču gadījumā, ja šādi ar ģenētisko materiālu bagāti kosmosa objekti šajā mūsu galaktikas apgabalā savulaik bijuši daudz, tad pamatīgajā "bombardēšanā", ko Zeme piedzīvoja pirms apmēram četriem miljardiem gadu, uz mūsu planētas varētu būt nonācis gana daudz ģenētiskā materiāla, lai ietekmētu evolūcijas gaitu. Šis, protams, ir grandiozs pieņēmums, un tam vajag tikpat grandiozus pierādījumus. Taču izslēgt šo teoriju pavisam noteikti nevar.

Uz Zemes jau uzieti meteorīti, kas te atceļojuši, piemēram, no Marsa, taču interesanti, ka šis process var darboties arī otrā virzienā. Proti, ja pirmatnējā dzīvība uz Zemes bijusi jau tad, kad mūsu planēta piedzīvoja pamatīgu asteroīdu "bombardēšanu", nav izslēgts, ka ieži ar mikroorganismiem tajos varēja tikt izsviesti kosmosā un pēc kāda laika nonākt, piemēram, arī uz Marsa. Tāpēc viens no izaicinājumiem šīs desmitgades Marsa izpētes misijās, kurās tiks meklētas kādreiz bijušas mikrobioloģiskas aktivitātes pazīmes uz sarkanās planētas, būs noskaidrot – vai šīs dzīvības formas attīstījušās uz Marsa vai tomēr atceļojušas, piemēram, no Zemes.

Apstāklis, ka baktērijas noteiktos apstākļos varētu kādu laiku izdzīvot arī atklātā kosmosā, pavisam noteikti būs jāņem vērā, plānojot misijas uz Marsu, lai nenogādātu tur nevēlamu bioloģisko piesārņojumu no Zemes un tādējādi netraucētu centienus uziet senas dzīvības pazīmes tieši uz Marsa.

Seko "Delfi" arī Instagram vai YouTube profilā – pievienojies, lai uzzinātu svarīgāko un interesantāko pirmais!

Publikācijas saturs vai tās jebkāda apjoma daļa ir aizsargāts autortiesību objekts Autortiesību likuma izpratnē, un tā izmantošana bez izdevēja atļaujas ir aizliegta. Vairāk lasi šeit