Na podstawie badań fragmentów meteorytów, które spadły na Ziemię, naukowcy potwierdzili, że bakterie nie tylko potrafią przetrwać trudne warunki kosmiczne, ale mogą przenosić materiał biologiczny między planetami. Z uwagi na to, jak powszechne były uderzenia meteorytu, gdy życie pojawiło się na Ziemi (około 4 miliardy lat temu), naukowcy zastanawiają się, czy dostarczyli niezbędne składniki do życia.
W ostatnich badaniach międzynarodowy zespół kierowany przez astrobiolog Tetyanę Milojević z Uniwersytetu w Wiedniu zbadał określony typ starożytnych bakterii, o których wiadomo, że rozwijają się na meteorytach pozaziemskich. Badając meteoryt zawierający ślady tej bakterii, zespół ustalił, że bakterie te wolą odżywiać się meteorami - odkrycie, które może zapewnić wgląd w to, jak powstało życie na Ziemi.
Badanie, które niedawno pojawiło się w Raporty naukowe (publikacja prowadzona przez czasopismo Natura), kierował astrobiolog Tetyana Milojevic z Uniwersytetu Wiedeńskiego. Przez lata ona i inni członkowie Extremophiles / Space Biochemistry Group badali związaną z meteorytami fizjologię wzrostu jednokomórkowych bakterii metalofilnych znanych jako Metallosphaera sedula.
Aby to rozbić, Metallosphaera sedula jest częścią rodziny znanej jako litotrofy, bakterie, które czerpią energię ze źródeł nieorganicznych. Badania nad ich procesami fizjologicznymi mogą zapewnić wgląd w to, w jaki sposób materiały pozaziemskie mogły zostać zdeponowane na Ziemi miliardy lat temu, co mogłoby zapewnić stały dopływ substancji odżywczych i energii dla wschodzących mikroorganizmów.
Na potrzeby badań zespół zbadał szczepy tej bakterii, które znaleziono na meteorycie wydobytym na Ziemi. Omawiany meteoryt, Afryka Północno-Zachodnia 1172 (NWA 1172), jest multimetalicznym obiektem odkrytym w pobliżu miasta Erfoud w Maroku w 2000 roku. Odkryli, że bakterie te szybko skolonizowały materiał meteoru, znacznie szybciej niż minerały znalezione na Ziemi. Jak wyjaśnił Milojevic:
„Sprawność meteorytów wydaje się być bardziej korzystna dla tego starożytnego mikroorganizmu niż dieta na ziemnych źródłach mineralnych. NWA 1172 jest materiałem multimetalicznym, który może dostarczyć znacznie więcej metali śladowych w celu ułatwienia aktywności metabolicznej i wzrostu drobnoustrojów. Ponadto porowatość NWA 1172 może również odzwierciedlać wyższą szybkość wzrostu M. sedula. ”
Milojevic i jej koledzy ustalili to, badając, w jaki sposób drobnoustroje przemycają cząsteczki tlenku żelaza do ich komórek, i monitorowali, jak ich stan utlenienia zmieniał się w czasie. Dokonano tego poprzez połączenie wielu technik spektroskopii analitycznej z transmisyjną mikroskopią elektronową, która zapewniła rozdzielczość w skali nanometrycznej i ujawniła charakterystyczne biogeochemiczne odciski palców na meteor.
Te odciski palców ujawniły, że M. sedula rozwijała się na metalowych składnikach meteoru. Jak stwierdził Milojevic:
„Nasze badania potwierdzają zdolność M. seduli do przeprowadzania biotransformacji minerałów meteorytów, odkrycia mikrobiologicznych odcisków palców pozostawionych na materiale meteorytu i stanowią kolejny krok w kierunku zrozumienia biogeochemii meteorytów”.
Badanie litotrofów kwitnących na obiektach pozaziemskich może pomóc astronomom odpowiedzieć na kluczowe pytania dotyczące tego, jak i gdzie powstało życie w naszym Układzie Słonecznym. Może również ujawnić, czy te obiekty oraz bakterie, które zdeponowały na Ziemi, odgrywały ważną rolę w ewolucji życia.
Od pewnego czasu naukowcy twierdzili, że życie (lub jego podstawowe składniki) są rozmieszczone w całym wszechświecie przez meteory, komety i asteroidy. Kto wie? Być może życie na Ziemi (i być może w całym kosmosie) zawdzięcza swoje istnienie ekstremalnym bakteriom, które przekształcają pierwiastki nieorganiczne w żywność dla substancji organicznych.
