Раниживот на суседној планети је, можда, уништио рани живот, показује нова научна студија.
Током древне повести Црвене планете прве животне форме су, можда, уништиле саме себе. То није тако апсурдно као што звучи; наиме, нешто слично се догодило и на Земљи. Докази показују да је Марс некада био топао и влажан и да је имао атмосферу. У древном раздобљу Noachian пре неких 4 милијарде година на површини ове планете било је, вероватно, и текуће воде. Ако је то тачно, у то време могао се развити живот.
Ново истраживање наводи да је рани Марс, можда, био гостољубив за метаногене, врсту организама која успева у екстремним окружењима на Земљи. Метаногени су микроорганизми који производе метан као метаболички нуспродукт у хипоксичним условима. Често их налазимо код хидротермалних извора, у мочварама и у пробавном тракту животиња.
Посебни организми
„Наше истраживање показује да је подземни, рани Марс врло вероватно био настањив за метаногене микробе”, рекао је еволуциони биолог Реџис Феријер са Универзитета Аризона. Наиме, ови микроби су могли живети у порозној, сланој стени која их је штитила од ултраљубичастог зрачења и космичких зрака. Подземна средина би, такође, омогућила дифузну атмосферу и умерену температуру која је обезбедила њихово преживљавање, пише Live Science.
Истраживачи су се усредсрдили на хидрогенотрофне метаногене, који користе угљен-диоксид (CO2) као извор угљеника, а водоник као редукциони агенс и као нуспродукт производе метан. Ова врста метаногена је једна од најранијих метаболизама који су настали на Земљи. Ради се о првом истраживању које је анализирало њихово преживљавање и опстанак на Марсу. Постоји једна важна разлика између древног Марса и Земље у контексту ове студије. На Земљи је већина водоника везана уз молекуле воде, врло мало их је самостално. Док је на древном Марсу могло бити изобиље невезаног водоника у атмосфери.
Тај водоник могао је бити извор енергије за ране метаногене и задржавати топлоту у атмосфери, одржавајући планетт настањивом. „Мислимо да је Марс, можда, био мало хладнији од Земље у то време, али ни приближно тако хладан као данас, с просечним температурама које су највероватније биле изнад нуле”, објаснио је Феријер. „Данашњи Марс изгледа као коцка леда прекривена прашином. Рани је, можда, био стеновит с порозном кором, на чијој је површини текла вода и вероватно формирала језера и реке, чак и мора или океане”.
Бежали дубље у подземље
На Земљи имамо слатку или слану воду. Али на Марсу је сва вода била слана, према спектроскопским мерењима површинских стена. Научници су користили моделе климе на Марсу, његове коре и атмосфере за процену преживљавања метаногена. Модели су им показали да ли су популације метаногена могле опстати и какав су учинак имале на своју околину.
Мада је у атмосфери било обиље водоника и угљеника које су организми могли искористити за енергију, површина је још била хладна. Није била смрзнута као данас, али је била много хладнија од данашње Земље. Микроорганизмима би се више свиделе топлије подземне температуре, али што идете дубље, то има мање водоника и угљеника. „Питање је колико је дубоко требало ићи да нађу прави баланс између температуре и доступности молекула које су им потребни за раст. Наши модели су показали да би микробне заједнице биле најсрећније у горњих неколико стотина метара”, истиче биолог Борис Сотереј са Универзитета Сорбона.
Метаногени су, вероватно, дуго опстајали у горњој кори, но с испуштањем метана су мењали и своју средину. Истражиачки тим је моделирао све површинске и подземне процесе и открио да су метаногени с временом могли покренути глобално климатско хлађење јер су мењали хемијски састав атмосфере. Kако се планета хладила, слана вода у кори се смрзавала на све већим дубинама због чега су микроорганизми бежали што дубље под где више није продирала атмосфера.
„Наши модели показују да би биолошка активност метаногена врло брзо променила атмосферу Марса, у неколико десетина или стотина хиљада година”, додао је Сотереј. Резултат? Изумирање њихове популације. „Микроби су се након неког времена суочили са огромним проблемом. Kако се атмосфера на Марсу разредила, тако је нестао њихов извор енергије. Додатно, дошло би до пада температуре и они би морали ићи све дубље у кору”, закључио је Борис Сотереј.
Земља слично прошла
Слична ствар се догодила и на Земљи за време Великог оксидационог догађаја (GOE) када је у атмосфери и океанима дошло до пораста количине кисеоника. Наиме, у раној атмосфери није било кисеоника, па су први организми функционисали без тог гаса. Kада су се појавиле цијанобактерије које користе фотосинтезу и производе кисеоник као нуспроизвод, дошло је до проблема јер први станари Земље нису баш волели овај гас. Цијанобактерије су напослетку толико опскрбиле океане и атмосферу кисеоником да је наша планета постала отрован за друге облике живота. Онда су се појавиле друге форме које су све више користиле овај гас.
Али, такав сценарио био је карактеристичан за Земљу. На Марсу није било еволуционог скока у фотосинтезу или сличних процеса који би довели до новог начина прибављања енергије. На крају се планета охладила, замрзла и изгубиола атмосферу. Да ли је Марс сада мртав? Могуће је да је живот пронашао уточиште на изолованим местима у кори планете.
Истраживање из 2021. Показало је да би у кори Марса могао постојати самообнављајући извор водоника, односно да радиоактивни елементи у кори могу радиолизом разградити молекуле воде и метаногенима испоручити водоник. Може ли још бити живота у Марсовој кори, који се храни водоником насталим након радиолизе? Не зна се, нема правог објашњења за неке детекције метана у атмосфери Црвене планете. Истраживање под насловом Early Mars habitability and global cooling by H2-based methanogens објављено је у часопису Nature Astronomy.
(Индекс)
