Земные микробы приспособились к атмосфере из чистого водорода

Это говорит о том, что внеземную жизнь можно найти не только на планетах, которые похожи на нашу

ТАСС, 4 мая. Эксперимент американских астробиологов доказал, что обычная кишечная палочка и некоторые штаммы дрожжей могут нормально жить и размножаться в атмосфере, которая по своему составу похожа на материю Юпитера и других планет-гигантов. Выводы ученых опубликовал научный журнал Nature Astronomy.

"В нашем эксперименте микробы жили в атмосфере из чистого водорода, однако на реальных планетах в воздухе будут и другие вещества. Тот факт, что и простые живые существа, такие как кишечные палочки, так и дрожжи, гораздо более сложные микроорганизмы, могут жить и процветать в таких экстремальных условиях, значительно расширяет поле поисков внеземной жизни", – отмечают исследователи.

Микробы-экстремофилы, которые могут жить при сверхвысоких и низких температурах, а также при постоянном недостатке пищи и кислорода, давно привлекают внимание ученых. С одной стороны, их можно счесть своеобразным аналогом того, какие организмы могут обитать на Марсе и других планетах.

С другой, у многих из них довольно необычный обмен веществ, а также связанный с ним набором ферментов и других приспособлений, не характерных для других представителей жизни. Они особенно интересны медикам, химикам и биологам, так как изучение этих необычных черт экстремофилов может принести множество практически полезных открытий.

Исследования американских планетологов

Группа планетологов под руководством Сары Сигер, профессора Массачусетского технологического института (MIT, США), заинтересовалась тем, существуют ли на Земле микробы, которые могли бы жить в атмосфере из чистого водорода.

Подобные условия, как сейчас предполагают астрономы, могут быть характерны не только для аналогов Юпитера и прочих газовых гигантов за пределами Солнечной системы, но и для многих суперземель – крупных каменистых планет, в атмосфере которых может не быть большого количества кислорода и его соединений.

На Земле, как отмечают Сигер и ее коллеги, обитает множество так называемых метаногенов. Эти микробы могут жить в атмосфере, которая на 80% состоит из водорода и на 20% – из углекислого газа. С другой стороны, до настоящего времени никто не проверял, могут ли бактерии или другие микроорганизмы существовать в полностью водородной атмосфере.

Американские планетологи исправили этот недочет. Они создали установку, которая имитировала условия верхних слоев атмосферы газовых гигантов, которые состоят из гелия, водорода, азота, углекислоты и других газов. Она позволяла ученым гибко варьировать количество этих веществ в питательной среде и следить за тем, как на эти изменения реагировали микробы.

Чтобы проверить эту систему, биологи избрали два хорошо изученных микроорганизма – обычную кишечную палочку и дрожжи. И бактерия, и грибок могут жить без доступа к кислороду, однако в прошлом никто не проверял, способны ли они переносить экстремальные условия, в том числе жизнь в 100% водородной атмосфере.

Жизнь в атмосфере из чистого водорода

Изначально биологи и не надеялись получить какой-то положительный результат. Однако, к их большому удивлению, бактерии и грибки не только не погибли в подобных условиях, но и быстро приспособились к жизни в подобных условиях. Их обмен веществ и скорость размножения упали, но при этом и кишечная палочка, и дрожжи успешно переключились на бескислородный обмен веществ, который может нормально работать в водородной атмосфере.

Все это, как считают Сигер и ее коллеги, указывает на то, что жизнь может встречаться не только на землеподобных планетах с большим количеством кислорода, но и в множестве других планет, атмосфера которых состоит преимущественно из водорода или его смеси с метаном и аммиаком. Сейчас астробиологи пытаются понять, как можно обнаружить следы подобной жизни, изучая газы, которые выделяют дрожжи и кишечная палочка, живущие в водородной атмосфере.

источник: https://nauka.tass.ru/