Bakterie přežily 3 roky v kosmu, můžou přežít cestu mezi hvězdami?

TLDR: Japonská studie naznačuje, že extrémofilní mikroorganismy zvládají i mnohaletý pobyt v kosmu. Příliš jim tu ale nesvědčí, a není ani jisté, zdali by mikrobi přežili tisíce let putování k jiné hvězdě. Studie tu.

Extrémní extrémofily

Hypotéza panspermie má na první pohled o argument navíc! V novém výzkumu se totiž prokázalo, že shluky bakterií můžou přežít v podmínkách nízké oběžné dráhy až po tři roky. Neznamená to důkaz, že bakterie přežívají i mnoha, mnohaleté putování vesmírem z planety na planetu. Avšak nynější studie je jenom jednou z mnoha, které bakteriím přidávají na nečekané odolnosti.

Studovaným mikrobem na holení byl tentokrát Deinococcus radiodurans. Už podle názvu jistě odtušíte, že se jedná o extrémofilní mikroorganismus (a kdo ne, za trest si povinně půjde oživit latinu). D. radiodurans si „lebedí“ v mrazivých teplotách, ionizujícím záření, UV záření a mávne membránou i nad dehydratací. To tedy platí v podmínkách Země, přičemž mikrob byl objeven již v roce 1956. 

Japonský tým Akihiho Yamagishi z Tokijské univerzity ale nyní mikrobům připravil zcela nová muka na vnějším plášti Mezinárodní vesmírné stanice. Výzkum navazoval na starší pokusy sahající až do roku 2008, při nichž byly různé mikroorganismy vystaveny podmínkám troposféry, tedy vrstvě atmosféry 12 km nad mořem. D. radiodurans si tehdy vedl tak dobře, že mu tím vysloužil i letenku do kosmického prostoru v rámci experimentu Tanpopo… 

File:Deinococcus radiodurans.jpg
D. radiodurans po zvětšení. Zdroj: Wikipedia/Michael Daly, Uniformed Services University, Bethesda/CC BY

Hladovka s výhledem

Tanpopo je japonské slovo pro „pampelišku“, k implikacím se však dostaneme níže. Zatím si sesumírujme průběh pokusu. Vysušené vzorky mikrobu vzal na orbitu japonský astronaut Kimia Yui. Vzorky byly vytaženy na vnější trup japonského modulu Kibo. Na analýzu došlo po roce, dvou letech a nakonec třech letech. Z dat vědátoři sestavili křivku přežití bakterií v tom či onom časovém rámci.

Vzorky se poté vrátily zpátky na Zemi, kde se po dodání roztoku živin opět oživily. Heuréka! D. radiodurans tedy přežil i třetíletý limit, ale věc má jeden háček. D. radiodurans byl s to přežít jen poté, co byly umístěny do shluků o tloušťce až 0,5 mm, v nichž se vzájemně ochránily. Menší uskupení zemřela zcela. Vnější bakterie ve shlucích zemřely bez oživení, ale poskytly stěnu pro bakterie uvnitř. Tak či onak, biočichové to přežili!

Zdroj: Public Domain/Doges artesanales

Extrapolace křivky přežití naznačuje, že v podobných shlucích by D. radiodurans mohl přežít až osmiletou cestu vnějším vesmírem. Tlustší celky by pak mohly ustát i cestu trvající 15 až 45 let. Přežití je také podmíněno návratem do pohodlnějšího prostředí. Extrémofilní organismy můžou přežívat horší podmínky než normální mikroorganismy, ale to neznamená, že se jim to nějak zásadně líbí.

Zdá se, že mikrobi mají vícenásobné kopie genomů a zvýšenou schopnost opravit poškození způsobené DNA. Právě na to došlo poté, co byly našim mikrocestovatelům dodány živiny. Výsledek studie je tedy zároveň argumentem a ne-argumentem pro panspermii. Tedy tezi, podle níž by si planety mohly skrze dopady planetek & následné vymrštění částí materiálu do kosmu (vlivem toho dopadu) jaksi „předávat“ nejtužší mikroorganismy. A že by se tak vesmír mohl sám „osévat“ primitivním životem…

Počkáme si

Je totiž velkou otázkou, zdali by i extrémofily mohly vydržet průměrnou délku meziplanetárního či dokonce mezihvězdného letu. Miliony let jejich pobyt v kosmickém prostředí nikdo jaksi zatím nestudoval. A právě miliony let putovní podobných vyvržených kamení typicky trvá. Teoreticky je sice možné, že materiál např. ze Země může být např. k Marsu vyvržen na takovou trajektorii, kdy by let mikrobům trval jenom měsíce či jednotky roků. Ale je to daleko méně pravděpodobné. A dochází na to tedy zřejmě výrazně méně často.

To se navíc bavíme o předávání materiálu v rámci jednoho systém. Mezihvězdné lety můžou trvat desítky či stovky milionů let. A to je už velmi dlouho i na Chucka Norrise, natož D. radiodurans. Platí to přitom tím spíše, čím méně může (či nemůže – ještě jsme život jinde nenašli) vznikat život jinde mimo Zemi.

Navíc je nutné zmínit, že Mezinárodní vesmírná stanice obíhá stále v obranné slupce většiny naší magnetosféry. Kosmické záření dále od Země je ale také potenciálně mnohem více smrtící. Je proto rovněž velkou otázkou, jak by si i D. radiodurans vedl například na Měsíci. Snad to už co nevidět otestuje nějaká další práce. Hned poté, co u Měsíce vznikne nástupce Mezinárodní vesmírné stanice…

Mars Life? 20 Years Later, Debate Over Meteorite Continues | Space
Ostatně, mimozemský život jsme možná už před víc jak dvěma desetiletími našli uvnitř meteoritu Allan Hills 8400. Problém je, že struktury, které vypadají jako fosilizovaný život, mohly vzniknout i zcela abioticky. Zdroj: NASA

K tomu všemu je nutné přičíst také fakt, že nikdo zatím neprokázal, že bakterie můžou přežít i vstup do atmosféry. Je toho zkrátka hodně a hodně na to, abychom mohli panspermii „jenom“ díky výdrži bakterií prohlásit na pravděpodobně hypotézu. Jasně, nynější studie není jediná svého druhu. Němci vloni (také na ISS) prokázali možnost přežití bakterií po víc jak 500 dnů. A pak je tu i nález „neznámých“ bakterií na trupu stanice, které před třemi lety oznámili Rusové. A nedávno tu byl rekordman v oživení mikrobů z historie Země…

Tehdejší tvrzení o tom, že bakterie „nepocházejí ze Země“ bylo nejspíše hovadina – respektive nebyly pro něj podány žádné skutečné důkazy a biočichy na palubu mohly zavát i vnější proudy atmosféry – zdá se však, že řadě mikrooganismů vesmír může jít na ruku. Pokud nemůžeme zkoumat D. radiodurans či jejich kolegy po miliony let, je proto otázkou, zdali nemají skutečně šanci na mezihvězdný let.

Odpovědi na tuto otázku se ale nejspíše jen tak nedočkáme...

 [Ladislav Loukota]

Panspermie by mohla řešit i Fermiho paradox, ale jenom dílem. A co že to je ten paradox..?

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je vedatororg@seznam.cz

Diskuze

Reklama