Mohly by na Marsu žít pozemské mikroorganismy?

Život, který se vyvinul na naší planetě, mohl v dávné minulosti existovat i na Marsu. Přežil ale změnu tamního klimatu a může i nadále přežívat v suchých a extrémně chladných podmínká

Mars je dnes suchou a nehostinnou planetou. Kdysi byla ale část jeho povrchu pokryta mělkým oceánem, zjistili vědci. Nacházejí se tu kanály vymleté vodou, údolí, nebo útvary, vzniklé pohybem ledovců. Byly tu nalezeny minerály, které se mohou tvořit jen v přítomnosti vody - a tak je jen logické, že tu vědci očekávají přítomnost života, tak jak ho známe na Zemi. Mars vznikal z podobného materiálu jako Země, ze stejných chemických prvků mohly vznikat podobné organické sloučeniny. Mohly ale jednoduché formy života přežít do dnešních dní? 

Problém s nedostatkem vody

Jeho počáteční klima bylo jistě vlhké a pro život příznivé - pokud tu ovšem vznikl život, musel se v průběhu dalších miliard roků potýkat se stále nepříznivějšími podmínkami. Mars ztratil magnetické pole - a poté také naprostou většinu atmosféry a oceánů. 

Mikroorganismy by se tedy musely přizpůsobit postupnému snižování dostupnosti kapalné vody. K dnešnímu dni už by měly k dispozici jen nepatrná množství vody, kterou by mohly čerpat z velice řídké atmosféry. Pod povrchem Marsu se sice s největší pravděpodobností nacházejí určité zásoby ledu (nebo i vody v tekutém stavu), o té ale teď neuvažujme. Jaká je situace na povrchu planety nebo v její povrchové vrstvě? 

Naději na život na Marsu dávají soli, které, mají hygroskopické vlastnosti - jsou schopny pohlcovat vodu z okolní atmosféry. 

Mars se podobá vaší slánce

Tento jev jistě každý zná. Sůl ve slánce postupně vlhne - i kuchyňská sůl (NaCl) totiž umí z okolního vzduchu pohlcovat vodu. 

Na Marsu bylo objeveno hned několik druhů silně hygroskopických solí. Nejintenzivněji si mohou vodu z atmosféry “přitáhnout” chloristany, které byly nalezeny například v oblasti přistání sondy Phoenix. Nacházejí se tu v koncentracích kolem 0,4–0,6 hmotnostních procent. Chloristanová solanka má zároveň velmi nízký bod tuhnutí, až -77,5 °C pro roztok chloristanu vápenatého. To znamená, že může být tekutá také v podmínkách, které panují na povrchu Marsu. 

Na rozdíl od Marsu je na Zemi jen velmi málo oblastí, kde byla zjištěna existence chloristanů. Jednou z nich je například poušť Atacama v Chile nebo Suché údolí v Antarktidě. 

Na naší planetě ale nikde neexistují stejné podmínky, jaké se dají nalézt na Marsu. Pokud chtěli vědci prozkoumat chování živých organismů v marsovských podmínkách, museli je vytvořit uměle - v laboratoři. 

Testy na živých organismech

Vědci nedávno otestovali chování jednoho specifického druhu kvasinek - Debaryomyces hansenii - o kterém se ví, že je extrémně odolný vůči působení solí. 

Debaryomyces hansenii je zajímavým mikroorganismem, který umí například produkovat toxiny, včetně těch, které zabíjejí jeho přímé konkurenční kvasinkové kolegy. Určitě se s ním znáte. Nachází se totiž ve všech sýrech. Je mimo jiné také nejběžnější kvasinkou v salámech nebo mletém hovězím mase. Tyto kvasinky dokonce přispívají ke kvašení sudových piv. Je známo,  že se vyskytují v extrémně slaném prostředí - např. v továrně na výrobu mořské soli na atlantickém pobřeží Namibie nebo ve Velkém solném jezeře v Utahu. Umí přežít a rozmnožovat se v až 25 procentním roztoku NaCl nebo 18 procentním roztoku glukózy. Přežijí v roztocích s různou kyselostí - nevadí jim pH mezi 3 a 10. 

Kromě toho je Debaryomyces hansenii známa coby kvasinka s nejvyšší tolerancí vůči chloristanu, což by ho dělá zajímavým právě pro vědce, kteří zkoumají obyvatelnost Marsu. 

Zkoumali tedy, jak se tyto mikroorganismy vypořádávají se stresovým faktorem - chloristanem. Zjistili, že stresové reakce na chlorid sodný a chloristan sodný mají mnoho společných rysů. Zdá se, že kvasinky zkoumaného typu by se mohly na Marsu přizpůsobit  měnícím se podmínkám, obzvlášť, pokud by tyto změny proběhly dostatečně pomalu. 

Je pravděpodobné, že mikroorganismy, pokud by se kdysi nacházely na Marsu, mohly měnit své vlastnosti tak, že nakonec přežily i v podpovrchových slaných vodních zásobách Rudé planety. 

Přímo v povrchové vrstvě nejspíš přežívat nemohly, působením kosmického záření se totiž chloristan rozkládá - a vytváří se daleko agresivnější chemické sloučeniny, se kterými si už kvasinky poradit nedovedou. 

Situace tedy zůstává napínavá. Němečtí vědci prokázali, že příbuzní kvasinek, které se nacházeji v pivu, mohly na Marsu přežít až do dnešní doby. Mají schopnost se přizpůsobovat vnějších vlivům a vytvářet si strategie k přežití. Mohly se adaptovat na vysoké koncentrace chloristanů a možná nás jednou překvapí svou přítomností ve vzorcích marťanského regolitu. 

Zdroje: https://ami-journals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1462-2920.16152