Каменная катапульта швыряет жизнь в космос: пустынные бактерии переживают сжатие камня в порошок

Покинуть Землю человеку — задача для ракет и миллиардов инвестиций. Бактериям для межпланетных путешествий хватит удара астероида. Новое исследование в PNAS Nexus показывает: экстремофил Deinococcus radiodurans выдерживает давление, сравнимое с планетарным столкновением. Микробы из чилийской пустыни выживают там, где любая другая жизнь погибает.

Фото: Pravda.ru by Игорь Власов, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

Столкновение с астероидом

Ученые из Университета Джонса Хопкинса "застрелили" бактерии в эксперименте, имитирующем удар. Результаты поражают: при 2,4 гигапаскаля, в десятки раз выше океанского дна, выжило 60 процентов клеток. Это меняет взгляд на распространение жизни в Солнечной системе.

Такие открытия подчеркивают: жизнь устойчивее, чем казалось. Бактерии могут "сесть" на астероид и долететь до Марса или дальше, переживая вакуум, радиацию и удары.

Как бактерии путешествуют по космосу

Идея, что микробы разлетаются на астероидах, стара как сама астробиология. Удар метеорита выбрасывает породу с Земли в космос. Там бактерии терпят вакуум и радиацию, а потом падают на другую планету. Новые данные подтверждают: это не фантазия.

Deinococcus radiodurans — чемпион выживания. Она чинит ДНК после радиации лучше любого организма. Астероиды переносят ее через Солнечную систему, как космические таксисты. Экзопланеты вроде K2-18b могут принимать таких гостей.

Ученые моделируют сценарии: удар на Земле, полет, посадка на Марсе. Бактерии выдерживают все этапы.

Экстремофил из пустыни

Команда выбрала бактерию из чилийской высокогорной пустыни. Здесь холод, засуха и ультрафиолет — норма. Такие условия напоминают Марс, где магнитное поле слабо, а радиация жестока.

Лили Чжао из Джонса Хопкинса отметила: Земля — рай по сравнению с другими мирами. Но эта бактерия готова к худшему. Она собирает воду из воздуха и чинит клетки на лету.

Таблица показывает пределы. Даже при разрывах мембран клетки восстанавливаются.

Испытание давлением

Эксперимент имитировал удар астероида. Бактерии сжимали до 2,4 ГПа — давление, которое дробит камень. Выжили почти все при 1,4 ГПа, 60 процентов при максимуме. Геологические процессы на Земле дают подсказки о таких силах.

К.Т. Рамеш удивлен: "Жизнь выдерживает механические нагрузки лучше ожидаемого".

Влияние на теорию панспермии

Панспермия — жизнь сеется астероидами. Результаты подтверждают: микробы с Земли могли попасть на Марс или Венеру. Обратно тоже возможно. Космические явления вроде затмений напоминают о динамике Солнечной системы.

Астероиды мигрируют внутрь и наружу. Жизнь зародилась где-то и прилетела сюда — вариант реален.

"Эти бактерии показывают, насколько микробы устойчивы к механическим стрессам, что открывает двери для понимания межпланетного переноса жизни", — отметил в беседе с Pravda.Ru микробиолог Николай Зуев.

Чем уникальна Deinococcus radiodurans

Эта бактерия — рекордсмен. Она чинит ДНК за минуты, группируется в колонии для защиты. Биохимия ее мембран выдерживает разрывы. Микромир рифов учит похожему.

Природа создала ее для апокалипсиса: радиация, засуха, давление — все нипочем.

Будущие исследования

Команда тестирует другие экстремофилы. Холод, жара, комбинации условий — следующий шаг. Древние организмы из мерзлоты дают параллели.

Рамеш: "Жизнь адаптировалась ко всему".

"Динамическое давление — новый вызов, но физика показывает: такие организмы перестраивают молекулы под стресс", — объяснил в беседе с Pravda.Ru учёный-физик Дмитрий Лапшин.

Уроки для науки о жизни

Мы недооценивали пределы. Жизнь колонизирует космос проще, чем думали. Это меняет поиски внеземной жизни. Сейсмика и давление связаны.

Природа учит: где есть вода или лед, там шанс на микробов.

"Адаптация бактерий к экстремам говорит об эволюционной устойчивости жизни на планетарном уровне", — подчеркнул в беседе с Pravda.Ru биолог Андрей Ворошилов.

Ответы на популярные вопросы о выживании микробов в космосе

Могут ли бактерии долететь до Марса на астероиде?

Да, если выдержат удар и полет. Deinococcus radiodurans прошла тест на давление, эквивалентное удару.

Что делает эту бактерию такой выносливой?

Мощный ремонт ДНК, защитные пигменты и умение группироваться. Она чинит себя быстрее повреждений.

Изменит ли это поиски жизни на других планетах?

Да, ученые теперь ищут микробов в метеоритах внимательнее. Панспермия становится вероятнее.

Тестируют ли другие бактерии?

Команда расширяет эксперименты. Скоро узнаем пределы других экстремофилов.

Читайте также

• Подводная тишина хранит тайну: невидимые процессы на дне океана могут стать началом глобальной беды
• Низкий рокот сводит жителей Таоса с ума уже 50 лет: источник прячется за гранью науки
• Гравитация даёт сбой под Антарктидой: учёные зафиксировали аномалию, уходящую на километр в недра
• Невидимый враг из космоса: как изменение магнитного поля Земли влияет на нашу жизнь