Bakterie deinococcus radiodurans

Marsin pinnan alla voi piillä muinaisia elämän merkkejä

Maan sitkeähenkisimmät bakteerit voisivat selvitä punaisen planeetan pintakerroksessa 280 miljoonaa vuotta. Tutkijat varoittavat planeettojen välisestä saastumisvaarasta.

Maan sitkeähenkisimmät bakteerit voisivat selvitä punaisen planeetan pintakerroksessa 280 miljoonaa vuotta. Tutkijat varoittavat planeettojen välisestä saastumisvaarasta.

Michael Daly/USU

Oletus Marsissa esiintyvästä elämästä on tullut realistisemmaksi Maassa tehtyjen bakteerikokeiden ansiosta.

Yhdysvalloissa Northwestern- ja Uniformed Services -yliopistojen tutkijat säteilyttivät bakteereja ja sieniä saadakseen selville, kuinka kauan ne kykenisivät elämään Marsissa.

Tutkimuksen mielenkiintoiset tulokset julkaistiin Astrobiology-lehdessä.

Kävi ilmi, että Deinococcus radiodurans -bakteerilaji voisi säilyä satoja miljoonia vuosia Maan punaisella naapuriplaneetalla.

Sitkeähenkistä bakteeria on kutsuttu leikillisesti Conan the Bacteriumiksi – tietenkin Conan the Barbarian- eli Conan – barbaari -seikkailuelokuvan mukaan.

Mars on tappava elinympäristö

Marsin tarjoamat elinolosuhteet ovat sanalla sanoen hengenvaaralliset. Sen lisäksi, että planeetta on karu ja kuiva, siltä puuttuu magneettikenttä ja ilmakehän kaltainen tiheä kaasukehä.

Marsin pintaa pommittavat jatkuvasti suurienergiaiset hiukkaset ja ultraviolettisäteet, joita vain harvat Maan eliöt kestävät edes vähän aikaa. Myöskään keskilämpötila –63 astetta ei suosi elämää.

Deinococcus radiodurans on osoittautunut kuitenkin niin sopeutuvaksi, että se voisi selviytyä Marsissa.

mars overflade perseverance

Mars on niin karu ja kuiva, että on vaikea uskoa veden virranneen siellä vielä noin kaksi miljardia vuotta sitten. Pinnan alla voi kuitenkin piillä bakteereja. Kuvan otti Nasan Mars-mönkijä Perseverance 8. heinäkuuta 2021.

© NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Bakteerit tulilinjalla

Yhdysvaltalaistutkimuksessa altistettiin kuudenlaisia bakteereja ja sieniä gammasäteilylle ja protoneille, jotta saataisiin selville, kuinka hyvin ne sietävät Marsin olosuhteita. Deinococcus radiodurans loisti kestävyydellään.

Bakteeri-Conanin todettiin pysyvän elossa 140 000 grayn säteilyannoksesta huolimatta kuivattuna, pakastettuna ja haudattuna. Ihmisen varmasti tappava säteilyannos on noin 8–10 grayta.

Marsin pinta olisi kuitenkin Deinococcus radioduransille liian vaativa elinympäristö. Se kuolisi siellä jo muutamassa tunnissa. Tilanne olisi aivan toinen kymmenen sentin syvyydessä: bakteeri saattaisi säilyä pinnan alla jopa 1,5 miljoonaa vuotta.

deinococcus radiodurans bakterie

Bakteerilla on poikkeuksellinen kyky korjata voimakkaan säteilyn aiheuttamia perintöaineksen vaurioita.

© Michael Daly/USU

Kokeissa bakteeri joutui lujille, mutta se sinnitteli niin, että tutkijat arvioivat Deinococcus radiodurans -lajin voivan elää Marsissa kymmenen metrin syvyydessä jopa 280 miljoonaa vuotta.

Deinococcus radioduransilla on poikkeuksellisen hyvät mahdollisuudet edistää eloonjäämistään perimän kautta. Koska kromosomit ja plasmidit liittyvät toisiinsa, laji kykenee korjaamaan tehokkaasti voimakkaan säteilyn aiheuttamia perintöaineksen vaurioita.

Bakteerijahti alkaa

Marsista saadaan ensimmäiset maanäytteet vuonna 2033. Niistä etsitään muinaisia, mahdollisesti uinuvia bakteereja.

Tulevat Mars-ohjelmat – Esan ExoMars ja Nasan Mars Life Explorer – sisältävät porausoperaatioita, joissa otetaan ainetta kahden metrin syvyydestä.

exomars insight bor

Sekä ExoMars-mönkijä että Mars Life Explorer -laskeutuja varustetaan poralla, jolla voidaan ottaa näytteitä kahden metrin syvyydestä. Niistä etsitään muun muassa muinaisia, mahdollisesti uinuvia bakteereja. Vasen kuva esittää Esan ExoMarsia, oikea taas Nasan InSightia, jota Mars Life Explorer muistuttaa.

© ESA/NASA

Tarkoituksena on selvittää, elääkö tai onko Marsin pinnan alla joskus elänyt Deinococcus radioduransin kaltaisia bakteereja.

Elävien bakteerien löytymistä pidetään melko epätodennäköisenä, sillä siitä, kun Marsin pinnalla on esiintynyt vettä, on kulunut 2–2,5 miljardia vuotta.

On toki mahdollista, että Marsiin osuneet meteorit ovat tuoneet sinne bakteereja ja että tulokkaat ovat voineet jatkaa elämäänsä pinnan alla.

Tutkijat myös varoittavat vaarasta. Kun Marsiin tehdään ensimmäinen miehitetty lento, astronautit voivat viedä sinne Maan bakteereja – ja tietenkin tuoda Maahan Marsin bakteereja.

Planeettojen välisen kontaminaation eli vieraiden pieneliöiden aiheuttaman saastumisen seurauksia voidaan vain arvailla. Siksi naapuriplaneetaltamme tuotavia näytteitä on käsiteltävä äärimmäisen huolellisesti.