Jak jsem se bavil v nějaké diskuzi s Mentzlovými - pokud je na Marsu život, bude to obdoba "horké hluboké biosféry" u nás na Zemi. Ty baktérie tam hluboko v naší planetární kůře jsou, pro ně je to velmi stabilní prostředí, kterému jsou dobře přizpůsobeny. Na Marsu je také ještě tam dole spousta tepla, voda tam taky bude. Takže hrozně doufám, že tam taky bude život ��. A jsem zvědav, jaké bude povahy, až se ho podaří najít.

Jinak díky za pochvalu ��.

To je pro Danu Tenzler, ale vložilo se to takhle divně.

Vám díky za vysvětlení a hezký článek.

Hluboká biosféra - zajímavá věc. Zajímalo by mě, jak se tam ty živé organismy dostaly. S pohybem kontinentálních desek? Pokud by tomu tak bylo, na Marsu takové pohyby nejsou. Ale dřív tam klidně mohla být i voda, dokonce nějakou dobu docela hodně vody. Mikroorganismy by mohly být někde pod povrchem a prodělat stejně intenzivní změny, jako prodělaly na Zemi. Pokud "něco" (panspermie) zaneslo zárodky života na Mars i na Zemi, mohl by dnešní život být docela rozlišný, chápu to správně?

Jak moc je pravděpodobné, že život vydrží cestu meziplanetárním prostorem? Spory - jak moc jsou náchylné k poničení silně energetickým zářením?

Podle dnešních představ by ty spory přežít neměly, kosmické záření ničí nukleové kyseliny. Ale už bylo také ukázáno, že za některých podmínek přežijí pozemské baktérie na povrchu kosmických sond. Do hloubky Marsu se baktérie mohly dostat s různě prosakující vodou.

Pak by měl nejspíš život pocházet z blízkého okolí, pakliže by měl přijít "z kosmu". V blízkém okolí ale nevidím nic, co by se tomu pro evoluci života vhodného podnebí podobalo. Nanejvýš opravdu ten Mars.

Jak by mohla vypadat linie organismů, které nikdy nezačaly používat kyslík? Co by mohlo být produktem jejich metabolismu?

I na Zemi máme stále baktérie, pro než je kyslík jed. Ty mohou být jak autotrofní (energii i potřebné látky získávají z prostředí - jako třeba rostliny), tak heterotrofní (živí se jinými autotrofními či heterotrofními organismy či jejich produkty - jako jsme třeba my). Autotrofní baktérie získávají energii různými oxidačně-redukčními reakcemi, např. různých iontů kovů, apod. Tuto energii poté využívají k tvorbě organických látek a vlastně k pohonu všech svých pochodů. Uhlík si opatřují z oxidu uhličitého, metanu či jiných organických látek. Popsané baktérie jsou silně citlivé na kyslík, který jako oxidační činidlo ničí jejich oxidačně-redukční aparát a také je připravuje o zdroj iontů vhodných k oxidaci. Proto žijí tam, kam se kyslík nedostane - v "horké hluboké biosféře", různých minerálních pramenech, apod. Na tyto primární producenty jsou poté navázáni konzumenti. Ti mohou opět být striktně anaerobní a kyslík je pro ně jed. Ale existují i tzv. fakultativní anaerobové, kteří umějí využívat kyslík, ale když není, umějí to i bez něj. K nim patří i některé naše vlastní buňky, třeba ve svalech při práci. Odpadním produktem v tomto případě není oxid uhličitý, ale kyselina mléčná. Totéž dělají i kvasinky produkující etanol. Dobře využívat kyslík vlastně umějí jenom některé bakteriální skupiny a díky nim i eukaryonti, v nichž tyto baktérie přežívají v podobě mitochondrií.

P.S. Některé skupiny baktérií umějí používat obdobně jako kyslík síru. Jejich produktem oxidace organických látek pak není voda (H2O) jako u nás, ale sirovodík (H2S).

Velice zajímavé, díky! Takže počítám, že tyhle nebo jim podobné organismy se asi budou hledat asi jako první, až přistaneme na sousedních planetách. Na Titanu je metanová atmosféra a málo energie. Na Marsu žádná, ale kdysi byla. Na Venuši spíš ten oxid uhličitý, zato ale hodně energie. Co by mohlo mít největší pravděpodobnost?

Pozor, zdroj chemické energie můžete nalézt prakticky kdekoli. Ty anaerobní baktérie ji získávají přenosem elektronů z jedné molekuly či atomu na druhou. Pokud se přitom elektron dostane na nižší energetickou hladinu, baktérie té uvolněné energie umějí využít k syntéze ATP, který poté pohání ostatní buněčné pochody. Naše mitochondrie mají 4 složité proteinové komplexy, v nichž probíhají oxidačně-redukční pochody, které na sebe postupně navazují. Tyto komplexy obsahují různé konjugované ionty, zejména železa a síry a dále např. ubichinon (to je "slavný" koenzym Q10). Na počátku vstupují elektrony z jiných biochemických pochodů (glykolýza, Krebsův cyklus, beta-oxidace mastných kyselin, apod.), a jak procházejí dýchacím řetězcem, uvolněná energie je využívána k pumpování protonů (vodíkových iontů) přes membránu mitochondrie. Na konci je elektron předán kyslíku, a ten se následně sloučí s vodou. Vzniklý protonový gradient pohání enzymový komplex FoF1 ATPázy a vzniká ATP. Obdobný systém se uplatňuje i u sinic a v chloroplastech, kde ale zdrojem elektronů nejsou biochemické reakce, nýbrž sluneční záření interagující s chlorofylem. Anaerobní baktérie tyto komplexy mají také, ale pouze některé z nich. A zdrojem těch elektronů jsou různé anorganické i organické látky. Tohle může probíhat kdekoli, kde je tekutá voda a zdroj těchto látek. Klidně hluboko pod ledem na Europě, v kapénkách, které se předpokládají v horních vrstvách atmosféry Jupitera či Venuše, hluboko pod povrchem Marsu v blízkosti pláště, apod. Teď jenom ten život najít .

To zní velice dobře, pomalu začínám být přesvědčená, že tam nějaký ten život bude.

Existují nějaké studie nebo znalosti o tom, nakolik jsou tyhle procesy závislé na teplotě? Ptám se proto, že většina mně známých kosmologů je přesvědčená, že existuje souvislost víc teplo - větší pravděpodobnost, že se život bude vyvíjet. Samozřejmě se mohou mýlit. To je právě ten okamžik, kdy vidím nastupovat vaši vědeckou oblast, která může dát cenné informace o tom, co vlastně můžeme a co nemůžeme očekávat.