Raniživot na susednoj planeti je, možda, uništio rani život, pokazuje nova naučna studija.
Tokom drevne povesti Crvene planete prve životne forme su, možda, uništile same sebe. To nije tako apsurdno kao što zvuči; naime, nešto slično se dogodilo i na Zemlji.Dokazi pokazuju da je Mars nekada bio topao i vlažan i da je imao atmosferu. U drevnom razdoblju Noachianpre nekih 4 milijarde godina na površini ove planete bilo je, verovatno, i tekuće vode. Ako je to tačno, u to vreme mogao se razviti život.
Novo istraživanje navodi da je rani Mars, možda, bio gostoljubiv za metanogene, vrstu organizama koja uspeva u ekstremnim okruženjima na Zemlji. Metanogeni su mikroorganizmi koji proizvode metan kao metabolički nusprodukt u hipoksičnim uslovima. Često ih nalazimo kod hidrotermalnih izvora, u močvarama i u probavnom traktu životinja.
Posebni organizmi
„Naše istraživanje pokazuje da je podzemni, rani Mars vrlo verovatno bio nastanjiv za metanogene mikrobe”, rekao je evolucioni biolog Redžis Ferijer sa Univerziteta Arizona.Naime, ovi mikrobi su mogli živeti u poroznoj, slanoj steni koja ih je štitila od ultraljubičastog zračenja i kosmičkih zraka. Podzemna sredina bi, takođe, omogućila difuznu atmosferu i umerenu temperaturu koja je obezbedila njihovo preživljavanje, piše Live Science.
Istraživači su se usredsrdili na hidrogenotrofne metanogene, koji koriste ugljen-dioksid (CO2) kao izvor ugljenika, a vodonik kao redukcioni agens i kao nusprodukt proizvode metan. Ova vrsta metanogena je jedna od najranijih metabolizama koji su nastali na Zemlji. Radi se o prvom istraživanju koje je analiziralo njihovo preživljavanje i opstanak na Marsu.Postoji jedna važna razlika između drevnog Marsa i Zemlje u kontekstu ove studije. Na Zemlji je većina vodonika vezana uz molekule vode, vrlo malo ih je samostalno. Dok je na drevnom Marsu moglo biti izobilje nevezanog vodonika u atmosferi.
Taj vodonik mogao je biti izvor energije za rane metanogene i zadržavati toplotu u atmosferi, održavajući planett nastanjivom. „Mislimo da je Mars, možda, bio malo hladniji od Zemlje u to vreme, ali ni približno tako hladan kao danas, s prosečnim temperaturama koje su najverovatnije bile iznad nule”, objasnio je Ferijer. „Današnji Mars izgleda kao kocka leda prekrivena prašinom. Rani je, možda, bio stenovit s poroznom korom, na čijoj je površini tekla voda i verovatno formirala jezera i reke, čak i mora ili okeane”.
Bežali dublje u podzemlje
Na Zemlji imamo slatku ili slanu vodu. Ali na Marsu je sva voda bila slana, prema spektroskopskim merenjima površinskih stena. Naučnici su koristili modele klime na Marsu, njegove kore i atmosfere za procenu preživljavanja metanogena. Modeli su im pokazali da li su populacije metanogena mogle opstati i kakav su učinak imale na svoju okolinu.
Mada je u atmosferi bilo obilje vodonika i ugljenika koje su organizmi mogli iskoristiti za energiju, površina je još bila hladna. Nije bila smrznuta kao danas, ali je bila mnogo hladnija od današnje Zemlje. Mikroorganizmima bi se više svidele toplije podzemne temperature, ali što idete dublje, to ima manje vodonika i ugljenika. „Pitanje je koliko je duboko trebalo ići da nađu pravi balans između temperature i dostupnosti molekula koje su im potrebni za rast. Naši modeli su pokazali da bi mikrobne zajednice bile najsrećnije u gornjih nekoliko stotina metara”, ističe biolog Boris Soterej sa Univerziteta Sorbona.
Metanogeni su, verovatno, dugo opstajali u gornjoj kori, no s ispuštanjem metana su menjali i svojusredinu. Istražiački tim je modelirao sve površinske i podzemne procese i otkrio da su metanogeni s vremenom mogli pokrenuti globalno klimatsko hlađenje jer su menjali hemijski sastav atmosfere.Kako se planeta hladila, slana voda u kori se smrzavala na sve većim dubinama zbog čega su mikroorganizmi bežali što dublje pod gde više nije prodirala atmosfera.
„Naši modeli pokazuju da bi biološka aktivnost metanogena vrlo brzo promenila atmosferu Marsa, u nekoliko desetina ili stotina hiljada godina”, dodao je Soterej.Rezultat? Izumiranje njihove populacije. „Mikrobi su se nakon nekog vremena suočili sa ogromnim problemom. Kako se atmosfera na Marsu razredila, tako je nestao njihov izvor energije. Dodatno, došlo bi do pada temperature i oni bi morali ići sve dublje u koru”, zaključio je Boris Soterej.
Zemlja slično prošla
Slična stvar se dogodila i na Zemlji za vreme Velikog oksidacionog događaja (GOE) kada je u atmosferi i okeanima došlo do porasta količine kiseonika. Naime, u ranoj atmosferi nije bilo kiseonika, pa su prvi organizmi funkcionisali bez tog gasa.Kada su se pojavile cijanobakterije koje koriste fotosintezu i proizvode kiseonik kao nusproizvod, došlo je do problema jer prvi stanari Zemlje nisu baš voleli ovaj gas. Cijanobakterije su naposletku toliko opskrbile okeane i atmosferu kiseonikom da je naša planeta postala otrovan za druge oblike života. Onda su se pojavile druge forme koje su sve više koristile ovaj gas.
Ali, takav scenario bio je karakterističan za Zemlju. Na Marsu nije bilo evolucionog skoka u fotosintezu ili sličnih procesa koji bi doveli do novog načina pribavljanja energije. Na kraju se planeta ohladila, zamrzla i izgubiola atmosferu. Da li je Mars sada mrtav?Moguće je da je život pronašao utočište na izolovanim mestima u kori planete.
Istraživanje iz 2021. Pokazalo je da bi u kori Marsa mogao postojati samoobnavljajući izvor vodonika, odnosno da radioaktivni elementi u kori mogu radiolizom razgraditi molekule vode i metanogenima isporučiti vodonik.Može li još biti života u Marsovoj kori, koji se hrani vodonikom nastalim nakon radiolize? Ne zna se, nema pravog objašnjenja za neke detekcije metana u atmosferi Crvene planete.Istraživanje pod naslovom Early Mars habitability and global cooling by H2-based methanogens objavljeno je u časopisu Nature Astronomy.
(Indeks)
