Mars'ta yaşam var mı? Eğer oradaysa, muhtemelen mikroskopik ve gerçekten zor; Soğuk sıcaklıkları, düşük basınçları ve çok az suyu idare edebilir. Bu mikroplar Güneş Sistemimizdeki yaşamı destekleyebilecek yaşam alanlarını genişletir ve bilim insanlarına Kızıl Gezegeni keşfederken arayacakları yeni özellikler sağlayacaktır.
Astronomlar ve mikrobiyologlardan oluşan bir araştırma ekibine göre, en zorlu Dünyevi ortamlarda yaşayan özellikle dayanıklı mikropların bir sınıfı soğuk Mars ve diğer soğuk gezegenlerde gelişebilir.
İki yıllık bir laboratuvar çalışmasında, araştırmacılar bazı soğuk adaptasyonlu mikroorganizmaların sadece hayatta kalmayıp suyun donma noktasının hemen altında 30 derece Fahrenheit'te ürediğini keşfetti. Mikroplar ayrıca onları soğuk sıcaklıklardan koruyan bir savunma mekanizması geliştirdiler. Araştırmacılar Uzay Teleskopu Bilim Enstitüsü'nden astronomların eşsiz bir işbirliğinin ve Maryland Üniversitesi Biyoteknoloji Enstitüsü'nün Baltimore'daki Deniz Biyoteknoloji Merkezi'nden mikrobiyologların üyeleri. Sonuçları Uluslararası Astrobiyoloji Dergisi web sitesinde yer alıyor.
“Hem güneş sisteminde hem de Samanyolu Galaksisinde soğuk ortamlar sıcak ortamlardan çok daha yaygın olduğundan, yaşam için düşük sıcaklık sınırı özellikle önemlidir,” diyor Uzay Teleskopu Bilim Enstitüsü'nün astronomu ve lideri Araştırma takımı. “Sonuçlarımız, bu organizmaların gelişebileceği en düşük sıcaklıkların günümüz Mars'ta yaşanan sıcaklık aralığına düştüğünü ve özellikle Mars yüzeyinin altında hayatta kalmaya ve büyümeye izin verebileceğini gösteriyor. Bu, yaşamın var olabileceği alan olan yaşanabilir bölgenin alemini daha Mars benzeri gezegenlere genişletebilir. ”
Galaksimizdeki yıldızların çoğu Güneş'ten daha serindir. Bu yıldızların etrafındaki Dünya benzeri sıcaklıklara uygun bölge, Güneşimizin etrafındaki yaşanabilir bölgeden daha küçük ve daha dar olacaktır. Bu nedenle, gezegenlerin çoğu muhtemelen Dünya'dan daha soğuk olurdu.
İki yıllık çalışmalarında, bilim adamları iki tip tek hücreli organizma için en soğuk sıcaklık sınırlarını test ettiler: halofiller ve metanojenler. İnsanları, hayvanları ve bitkileri öldürecek koşullar altında kaplıcalar, asidik alanlar, tuzlu göller ve kutup buz kapaklarında yaşadıkları için toplu olarak ekstremofiller olarak adlandırılan bir grup mikrop arasındadırlar. Halofiller Büyük Tuz Gölü gibi tuzlu suda gelişir ve onları aşırı yüksek radyasyon dozlarından korumak için DNA onarım sistemlerine sahiptir. Metanojenler enerji için hidrojen ve karbondioksit gibi basit bileşikler üzerinde büyüyebilir ve atıklarını metana dönüştürebilir.
Deneylerde kullanılan halofiller ve metanojenler Antarktika göllerinden gelmektedir. Laboratuarda, halofiller 30 derece Fahrenhayt (eksi 1 santigrat derece) kadar önemli bir büyüme gösterdi. Metanojenler 28 Fahrenhayt (eksi 2 Santigrat derece) dereceye kadar aktifti.
Maryland Biyoteknoloji Enstitüsü Deniz Biyoteknolojisi Merkezi'nde profesör ve ekibin lideri Shiladitya DasSarma “Bu türler için düşük sıcaklık sınırlarını birkaç derece uzattık” dedi. “Ay içinde, kültürdeki organizmaları büyütmek için sınırlı bir zamanımız vardı. Büyüme süresini uzatabilirsek, hayatta kalabilecekleri sıcaklıkları daha da düşürebileceğimizi düşünüyorum. Laboratuarda büyüdükleri tuzlu su kültürü eksi 18 derece Fahrenhayt (eksi 28 derece Santigrat) olacak şekilde sıvı halde kalabilir, bu nedenle önemli ölçüde düşük büyüme sıcaklıkları için potansiyel vardır. ”
Bilim adamları ayrıca, halofillerin ve metanojenlerin kendilerini soğuk sıcaklıklardan koruduklarına şaşırdılar. Bazı arktik bakteriler benzer davranış gösterir.
DasSarma, “Bu organizmalar oldukça uyarlanabilir ve düşük sıcaklıklarda hücresel agregatlar oluşturdular” dedi. “Bu çarpıcı bir sonuçtu, bu da, sıcaklıklar büyüme için çok soğuk olduğunda hücrelerin“ birbirine yapışabileceğini ”ve bir popülasyon olarak hayatta kalma yolları sağladığını gösteriyor. Bu fenomenin soğuk havalarda Antarktika'daki ekstremofil türlerinde ilk tespitidir. ”
Bilim adamları bu ekstremofilleri laboratuvar çalışması için seçtiler çünkü soğuk ve kuru Mars'ta yaşamla potansiyel olarak alakalılar. Halofiller, Mars yüzeyinin altındaki tuzlu suda gelişebilir, bu da 32 Fahrenhayt (0 santigrat derece) derecenin altındaki sıcaklıklarda sıvı kalabilir. Metanojenler, Mars gibi oksijensiz bir gezegende hayatta kalabilirler. Aslında, bazı bilim adamları, metanojenlerin Mars atmosferinde tespit edilen metanı üretmesini önerdiler.
DasSarma, “Bu bulgu, Dünya üzerindeki bilinen aşırılıklar üzerine yapılan titiz bilimsel çalışmaların, yaşamın evrenin başka bir yerinde nasıl hayatta kalabileceğine dair ipuçları sağlayabileceğini gösteriyor” dedi.
Araştırmacılar bir sonraki ekstremofil için tam genetik planı planlamayı planlıyorlar. Bilim adamları, tüm genleri envanter ederek, bir organizmayı soğuktan koruyan genleri saptamak gibi her genin işlevlerini belirleyebileceklerdir.
Birçok ekstremofil, 3.5 milyar yıl önce Dünya'daki ilk ev sahipleri arasında yer alan Archaea adlı evrimsel kalıntılardır. Bu sağlam ekstremofiller, astronomların son on yılda bulduğu güneş sistemimizin dışındaki yıldızların etrafındaki kabaca 200 dünya da dahil olmak üzere evrenin birçok yerinde hayatta kalabilirler. Bu gezegenler, yıldızlarına yakın yörüngede dönen ve sıcaklıkların 1.800 derece Fahrenhayt'ı (1.000 santigrat derece) aştığı “sıcak Jüpiter” denilen sıcaklıkların olduğu Jüpiter benzeri yörüngelerdeki gaz devlerine kadar geniş bir yelpazede bulunmaktadır. eksi 238 derece Fahrenheit (eksi 150 derece Santigrat).
Büyük sıcaklık farklılıklarına sahip gezegenlerin keşfi, bilim insanlarının hangi ortamların yaşam için misafirperver olabileceğini merak etmelerini sağladı. Bir organizmanın hayatta kalmasında kilit bir faktör, yaşayabileceği üst ve alt sıcaklık sınırlarını belirlemektir.
Mars'ın hava koşulları aşırı olmasına rağmen, gezegen Antarktika gibi dünyanın en aşırı soğuk bölgeleriyle bazı benzerlikler paylaşıyor. Uzun zamandır esasen yaşamın kısırlığı olarak görülen Antarktika'daki son araştırmalar, önemli ölçüde mikrobiyal aktivite ortaya koydu. “Bu aşırı koşullara adapte olan Archaea ve bakteriler, potansiyel dünya dışı yaşamın karasal analogları için en iyi adaylardan bazıları; uyarlanabilir stratejilerini ve sınırlamalarını anlamak, misafirperver ortamlar üzerindeki temel kısıtlamalar hakkında daha derin bir kavrayış sağlayacaktır ”diyor DasSarma.
Ekibin araştırması, Uzay Teleskop Bilim Enstitüsü Direktörü İsteğe Bağlı Araştırma Fonu, bir Ulusal Bilim Vakfı ve Avustralya Araştırma Konseyi'nin hibeleriyle desteklendi.
Uzay Teleskopu Bilim Enstitüsü, Astronomi, Inc., Washington'daki Araştırma Üniversiteleri Birliği tarafından NASA için işletilmektedir.
Baltimore İç Limanında bulunan Maryland Biyoteknoloji Enstitüsü'nü (UMBI) Deniz Biyoteknolojisi Merkezi'ni oluşturan beş merkezden biri, deniz ve nehir ağzı kaynaklarını incelemek, korumak ve geliştirmek için modern biyoloji ve biyoteknoloji araçlarını uygulayan araştırmacıları istihdam ediyor.
Baltimore, Rockville ve College Park'taki araştırma merkezleri ile Maryland Üniversitesi Biyoteknoloji Enstitüsü, Maryland Üniversite Sistemini oluşturan 13 kurumdan en yenisidir. UMBI'nin 85 basamaklı öğretim üyesi ve 2006 yılı bütçesi 60 milyon dolar. Kurumun Maryland ve dünyaya 20. hizmet yılını kutlayan UMBI, mikrobiyolog ve eski biyoteknoloji yöneticisi Dr. Jennie C. Hunter-Cevera tarafından yönetiliyor. Daha fazla bilgi için http://www.umbi.umd.edu adresini ziyaret edin.
Orijinal Kaynak: Hubble Haber Bülteni
