Kehidupan di Mars mungkin telah tiba di Bumi miliaran tahun yang lalu

Eksperimen baru dengan salah satu bakteri paling resisten di Bumi memperkuat hipotesis lithopanspermia: gagasan bahwa kehidupan dapat berpindah antar planet di dalam bebatuan yang dijatuhkan oleh asteroid.

Batuan dari Mars telah mencapai Bumi. Para ilmuwan menemukannya: meteorit dengan tanda kimia yang hanya berasal dari Planet Merah, tersebar di Antartika dan penjuru dunia terpencil lainnya.

Pertanyaan yang belum pernah terjawab sejauh ini adalah apakah sesuatu yang hidup bisa bertahanatau dalam perjalanan.

Sebuah tim dari Universitas Johns Hopkins kini memutuskan untuk menguji bagian paling brutal dari skenario ini: saat sebuah asteroid jatuh di Mars dan memproyeksikan pecahan batu dari permukaan ke luar angkasa.

Bisakah organisme hidup menolak ke peluncuran awal yang penuh kekerasan itu?

Tim memilih salah satu bakteri yang paling resisten dikenal di Bumi, menempatkannya pada kondisi yang dirancang untuk meniru ejeksi disebabkan oleh dampak Mars dan mengamati apa yang terjadi.

Hasil dari belajarditerbitkan pada hari Selasa di Perhubungan PNASmemperluas batas kelangsungan hidup jauh melebihi itu dibandingkan dampak yang ditunjukkan oleh pengalaman sebelumnya.

Pada tekanan yang sebanding dengan tekanan yang meluncurkan batu dari Mars dengan kecepatan lepas, bakteri tersebut Deinococcus radiodurans bertahan dengan tingkat mendekati 95%. Hal ini menempatkan penelitian ini di tengah perdebatan lama: hipotesis litopanspermiayang menyatakan bahwa kehidupan dapat berpindah antar planet melalui bebatuan yang dijatuhkan oleh asteroid.

Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa mikroorganisme ini mampu menahan radiasi, dingin, dan dehidrasi ruang antarplanet. Sekarang, semuanya menunjukkan bahwa ia juga mampu bertahan dalam fase peluncuran, setidaknya di bawah tekanan ejeksi yang realistis, tulis laporan tersebut. Temuan Studi.

A Deinococcus radiodurans bukan mikroba laboratorium biasa. Bakteri ini pertama kali diidentifikasi pada tahun 1950an di dalam kaleng daging giling itu telah disterilkan dengan radiasi — namun ada sesuatu yang hidup di dalamnya.

Sejak itu, ini menjadi standar ketahanan biologis: tahan terhadap radiasi, kekeringan, suhu dingin ekstrem, dan ruang hampa udara. Melewati hampir semua tes yang peneliti berikan padanya.

A Deinococcus radiodurans sangat tahan sehingga mendapat nama ekspresif “Conan bakterinya“.

Apa yang belum pernah diuji adalah miliknya respons terhadap tekanan dampak dengan kecepatan tinggi, jenis yang dihasilkan ketika asteroid menabrak sebuah planet. Kesenjangan ini sangat penting karena fase peluncuran perjalanan antarplanet akan terungkap kemungkinan “penumpang” mikrobaIa menggunakan beberapa kekuatan mekanis paling kuat yang bisa dibayangkan.

Untuk menciptakan kembali dampak terhadap planet, tim peneliti mengadaptasi “meriam gas” awalnya dibuat untuk mempelajari perilaku material di bawah tekanan ekstrim.

Sebuah proyektil logam ditembakkan ke sasaran yang berisi lapisan tipis bakteri yang diapit di antara dua pelat baja. Setiap tabrakan hanya berlangsung mikrodetikdengan tekanan diukur secara real time oleh sensor berbasis laser.

Secara paralel, tim menganalisis sampel kontrol – bakteri identik yang telah diuji semua tahapan kecuali dampak — untuk secara akurat mengisolasi efek tabrakan terhadap kelangsungan hidup.

Tembakan dilakukan pada tekanan antara 1,4 dan hampir 3 gigapascal. Satu gigapascal setara dengan sekitar 10,000 kali tekanan atmosfer di permukaan laut di Bumi.

Model komputer menunjukkan bahwa batuan yang dikeluarkan dari Mars dengan kecepatan lepas umumnya terkena tekanan kurang dari 5 gigapascal, yang menjadikan eksperimen tim tidak aman. dalam kisaran yang masuk akal untuk ejeksi nyata.

Tingkat kelangsungan hidup yang mengubah pencarian kehidupan di Mars

1,4 gigapascais, a D. radioduran bertahan pada sekitar 95% kasusdalam beberapa tes. Kelangsungan hidup turun menjadi sekitar 86% pada 1,9 gigapascal dan sekitar 60% pada 2,4 gigapascal.

Hampir 3 gigapascal, bertahan hidup terus terdeteksi, tapi turun tajam: pengujian pada 2,9 gigapascal diproduksi kurang dari 10% yang selamat, meskipun angka pastinya sulit ditentukan secara pasti karena keterbatasan eksperimen.

Semua tes digunakan sel yang sedang tumbuh secara aktifdan bukan spora yang tidak aktif — yang cenderung lebih resisten.

“Hasil kami menunjukkan bahwa mikroorganisme dapat bertahan hidup kondisinya jauh lebih ekstrim dari perkiraan sebelumnya sebelumnya, mampu menahan kondisi yang mengakibatkan terbentuknya ejecta yang mampu bergerak melalui sistem planet,” tulis penulis penelitian tersebut.

Batuan Mars telah mencapai Bumi. Pertanyaannya sekarang bukan hanya apakah perjalanan secara fisik memungkinkan – tetapi Jika ada, ikutlah.