Группа исследователей Университета Флориды под руководством доктора Адама Робинсона совместно с коллегами из Музея естественной истории Лос-Анджелеса опубликовала результаты 180-дневного эксперимента, который может существенно изменить представления о том, насколько Марс пригоден для поддержания жизни. В герметичных камерах, воспроизводящих совокупность экстремальных факторов Красной планеты, солелюбивые бактерии Haloferax volcanii не просто выжили — они начали активно размножаться, хотя и значительно медленнее, чем в естественных условиях. Работа была выложена на сервере препринтов bioRxiv и уже получила освещение в международных научных изданиях, включая New Scientist.
Эксперимент: все опасные факторы одновременно
Ключевое отличие данного исследования от предыдущих лабораторных работ заключается в методологии: учёные подключили все марсианские экстремальные факторы одновременно, а не по отдельности. В природе Haloferax volcanii обитают в чрезвычайно солёных водоёмах — Мёртвом море, Большом Солёном озере в США и аналогичных гиперсолевых средах. В эксперименте культуры микроорганизмов поместили в герметичные камеры, где была воспроизведена совокупность условий, характерных для марсианской среды: высокая концентрация солей, специфический химический состав, отсутствие кислорода в привычном для земных аэробов формате. Именно одновременное воздействие всех факторов позволило получить более реалистичную картину того, что могло бы происходить с микробами в подповерхностных слоях Красной планеты.
Как бактерии адаптировались: биоплёнки и альтернативное «дыхание»
В ходе шестимесячного наблюдения выяснилось, что микроорганизмы не только сохранили жизнеспособность, но и продолжили деление. Для получения энергии бактерии перешли на использование марсианских химикатов вместо кислорода — то есть освоили анаэробные метаболические пути, характерные для экстремофилов. Чтобы защититься от обезвоживания в условиях, где жидкая вода быстро испаряется, колонии объединялись в биоплёнки — плотные скопления клеток, покрытые защитным слизистым слоем. За 180 дней пребывания в экстремальной камере колонии практически не потеряли внутреннюю воду, что свидетельствует о высокой эффективности этой стратегии выживания.
Ограничения: 21 градус против минус 60
Авторы исследования подчёркивают, что полученные результаты не являются прямым доказательством наличия жизни на Марсе. Лабораторные тесты проводились при температуре 21 градус по Цельсию, тогда как средняя температура на поверхности Красной планеты составляет около минус 60 градусов. Кроме того, эксперимент моделировал условия, которые, по гипотезе, могут существовать в неглубоких подповерхностных резервуарах с солёной водой, — таких, которые пока не обнаружены, но чьё наличие не исключено. Учёные также отмечают: если потенциальные марсианские микроорганизмы эволюционировали на планете в течение миллиардов лет, их устойчивость к экстремальным условиям должна быть значительно выше, чем у земных аналогов, использованных в эксперименте.
Контекст: от «Викинга» к подповерхностным слоям
Интерес к возможности существования жизни на Марсе не нов. Ещё в 1976 году американский аппарат «Викинг-1» провёл первый прямой эксперимент по поиску внеземной жизни: прибор Labeled Release добавил в марсианский реголит жидкие питательные вещества с радиоактивной меткой и зафиксировал выделение газа. Первоначально результат посчитали подтверждением биологической активности, однако последующий анализ показал, что реакция носила чисто химический характер. На долгие годы научное сообщество пришло к выводу, что поверхность Марса непригодна для жизни из-за сухости, интенсивного ультрафиолетового излучения и низкого атмосферного давления. Однако исследования последних лет сместили фокус с поверхности на подповерхностные слои, где, по расчётам, могли сохраниться условия, пригодные для активного метаболизма.
Что дальше: новые испытания при экстремальном холоде
В настоящее время команда Университета Флориды готовит новую серию экспериментов при ещё более низких температурах и давлении, чтобы приблизить лабораторные условия к реальным марсианским. Если бактерии сохранят способность к размножению и в этих условиях, аргумент в пользу того, что подповерхностный слой Красной планеты может поддерживать активный метаболизм, станет значительно убедительнее. Для миссий по исследованию Марса это означает, что приоритетом при поиске следов жизни должны стать не открытые участки поверхности, а зоны, где под ледяной коркой или в солевых отложениях может сохраняться жидкая среда.
