Manapság többféle bizonyíték jelzi, hogy a noáci időszakban (kb. 4,1–3,7 milliárd évvel ezelőtt) mikroorganizmusok létezhetnek a Mars felszínén. Ezek között szerepelnek a múltbeli vízáramok, a folyók és a tóágyak bizonyítékai, valamint a légköri modellek, amelyek azt mutatják, hogy a Mars egykor sűrűbb légköre volt. Mindez azt eredményezi, hogy a Mars egykor melegebb és nedvesebb hely volt, mint ma.
Mindeddig azonban nem találtak bizonyítékot arra, hogy valaha létezett volna élet a Marson. Ennek eredményeként a tudósok megpróbálták meghatározni, hogy hogyan és hol kell keresni a múlt élet jeleit. Egy európai kutatócsoport által készített új tanulmány szerint a fémek metabolizálására képes szélsőséges életformák létezhetnek a Marson a múltban. Létezésük „ujjlenyomatait” a Mars vörös homokjának mintáival lehet megtekinteni.
A tudományos folyóiratban nemrégiben megjelent tanulmányuk érdekében A mikrobiológia határai, a csapat létrehozta a „Mars Farmot”, hogy megvizsgálja, hogy a szélsőséges baktériumok hogyan viselkedhetnek egy ősi marsi környezetben. Ezt a környezetet egy viszonylag vékony légkör jellemzi, amely főleg szén-dioxidból áll, valamint a marsi regolit szimulált mintái.
Ezután bevezették a Metallosphaera sedula, amely forró, savas környezetben virágzik. Valójában a baktériumok optimális körülményei azok, amelyekben a hőmérséklet eléri a 347,1 K (74 ° C; 165 ° F) hőmérsékletet és a pH szint 2,0 (a citromlé és az ecet között). Az ilyen baktériumokat kemolitotrófokként sorolják be, ami azt jelenti, hogy képesek metabolizálni az inográn fémeket - például a vasat, a ként és még az uránt is.
Ezeket a baktériumfoltokat azután hozzáadtuk a regolith mintákhoz, amelyeket a Mars különböző helyszíneinek és történelmi időszakának körülményeinek utánozására terveztek. Először az MRS07 / 22 mintát vettük, amely egy nagyon porózus kőzetből áll, amely szilikátokban és vasvegyületekben gazdag. Ez a minta szimulálta a Mars felszínén található üledékek fajtáit.
Aztán volt P-MRS, egy hidratált ásványokban gazdag minta, és egy szulfátban gazdag S-MRS minta, amely utánozza a savas körülmények között létrejött marsi regolitot. Végül ott volt a JSC 1A mintája, amely nagyrészt a palagonit néven ismert vulkáni kőzetből állt. Ezekkel a mintákkal a csapat pontosan látta, hogy az extrém baktériumok jelenléte miként hagyja el a ma megtalálható biológiai aláírásokat.
Mint Tetyana Milojevic - a Bécsi Egyetemen az Extremophiles Csoport elise Richter munkatársa és a cikk szerzője - a Bécsi Egyetem sajtóközleményében magyarázta:
"Meg tudtuk mutatni, hogy fém-oxidáló anyagcsere-aktivitása miatt, amikor hozzáférést kapnak ezekhez a marsi regolit modellekhez, az M. sedula aktívan gyarmatosítja őket, oldódó fémionokat bocsát ki a cseppfolyósítási oldatba és megváltoztatja ásványi felületüket, hagyva a specifikus aláírásokat. az élet, az úgynevezett „ujjlenyomat”. ”
A csoport ezután megvizsgálta a regolith mintáit, hogy meghatározzák-e valamilyen biofeldolgozást, ami lehetséges Somoza Veronika - a bécsi egyetem Fiziológiai Kémia Tanszékének gyógyszerésze és a tanulmány társszerzője - segítségének köszönhetően. Elektronikus mikroszkóp segítségével, analitikus spektroszkópiás technikával kombinálva, a csoport megpróbálta meghatározni, hogy a mintákban fémek fogyasztottak-e.
Végül, az általuk kapott mikrobiológiai és ásványtani adatok sorozata szabadon oldódó fémek jeleit mutatta, amelyek azt mutatták, hogy a baktériumok hatékonyan kolonizálták a regolith mintákat és metabolizálták a benne lévő fémes ásványok egy részét. Amint Milojevic jelezte:
"Az elért eredmények kibővítik tudásunkat a Földön kívüli lehetséges élet biogeokémiai folyamatairól, és konkrét indikációkat nyújtanak a földön kívüli anyagok bioszignacióinak kimutatására - egy további lépés a potenciális földön kívüli élet bizonyításához."
Valójában ez azt jelenti, hogy extrém baktériumok létezhetnek már a Marson milliárd évvel ezelőtt. És a Mars jelenlegi állapotának köszönhetően - vékony légkörével és a csapadék hiányával - az általuk hagyott bioszignátumokat (azaz szabad oldható fémek nyomait) meg lehet őrizni a marsi regolithon belül. Ezeket a bio-aláírásokat tehát a közelgő minta-visszaküldési missziókkal, például a Mars 2020 rover.
Amellett, hogy utat mutat a Marson múltbeli élet lehetséges jelzései felé, ez a tanulmány a többi bolygón és csillagrendszeren folytatott életvadászat szempontjából is jelentős. A jövőben, amikor képesek vagyunk közvetlenül a Napen kívüli bolygók közvetlen kutatására, a tudósok valószínűleg a biomineraalok jeleit keresik. Ezek az „ujjlenyomatok” többek között a földön kívüli (múlt vagy jelen) élet létezésének erőteljes mutatója.
A szélsőséges életformák tanulmányozása, valamint a Mars és más bolygók földtani történetében játszott szerepe szintén segít abban, hogy megértsük, hogyan alakult ki az élet a korai Naprendszerben. A Földön is a szélsőséges baktériumok fontos szerepet játszottak abban, hogy az ősi Földet lakhatóvá alakítsák, és ma is fontos szerepet játszanak a geológiai folyamatokban.
Végül, de nem utolsósorban, az ilyen jellegű kutatások előkészíthetik az utat a biomininghez, egy olyan módszerhez, amelyben a baktériumtörzsek fémeket vonnak ki az ércekből. Egy ilyen eljárást fel lehetne használni az űrkutatás és az erőforrások kiaknázása céljából, ahol baktériumcsaládokat küldenek az aszteroidák, meteorok és más égi testek felé.
