Die Russischen Biologen haben herausgefunden, wie lange Mikroorganismen auf dem mars überleben können

Der mars kaum ein gastfreundlicher Ort. Trotz der Tatsache, dass die Tagestemperatur am äquator kann hier im Sommer bis zu 35 Grad Celsius, die mittlere Wert auf dem Planeten beträgt etwa -63 Grad. Dabei auf die Pole in der Nacht kann es sinken bis -145 Grad. Der atmosphärische Druck auf dem mars in 160 mal unter der Erde. Ja… Und hier sind wir, nach Meinung einiger Experten, müssen wir umziehen in die Zukunft. Wie dem auch sei, im wissenschaftlichen Umfeld die Arbeit und die Suche nach Möglichkeiten zu überleben in dieser eisigen, strahlenden und öden Hölle.

Die Letzten benehmen mit der wissenschaftlichen Front sprechen über die Ergebnisse der Arbeit der Mitarbeiter der biologischen Fakultät der Moskauer Staatsuniversität (MGU), die untersuchten die Resistenz von Mikroorganismen zur kosmischen Strahlung bei niedrigen Temperaturen. Informationen darüber, was Sie kamen die Forscher, veröffentlicht in der Zeitschrift Extremophiles.

Wissenschaftler kommentieren, was bisher nicht bekannt war, was sind die Grenzen der Stabilität der Mikroorganismen gegenüber der Einwirkung von solchen extremen Faktoren. Aber mit Hilfe dieser Grenzen können Sie herausfinden, die Wahrscheinlichkeit der Erhaltung des Lebens oder zumindest Ihrer Biomarker auf verschiedene Objekte des Sonnensystems. Die Information ist äußerst wichtig für die Planung астробиологических Weltraummissionen, wo es ist sehr wichtig, richtig zu wählen als Objekte der Forschung, und Methoden für die Erfassung des Lebens.

In seiner Arbeit die Autoren führten eine Studie радиорезистентности (Widerstand radioaktiver Strahlung, wenn sich auf einfache Weise) mikrobieller Gemeinschaften, die in den Sedimentgesteinen in extrem niedrigen Temperaturen und des Drucks. Diese Gesteine werden als irdische Entsprechung реголита – restliche Boden des mars, подвергающегося ständigen kosmischen Verwitterung. Wissenschaftler glauben, dass, wenn auf dem roten Planeten und das ewige Leben gibt, dann am ehesten, kann es bleiben in криоконсервированном Zustand, und der wichtigste limitierende Faktor für die Dauer dieser Sicherheit, ist die Schwelle der Ansammlung Ihrer Zellen Strahlenschäden. Die Bestimmung dieser Grenze erlaubt bewerten die Dauer der Erhaltung der Mikroorganismen in реголите (wenn solche noch vorhanden, darunter auch in verschiedenen tiefen.

«Uns untersucht die kombinierte Wirkung von einer Reihe von physikalischen Faktoren (Gamma-Strahlung, niedriger Druck, niedrige Temperatur) auf die mikrobielle Gemeinschaft der alten gefrorenen arktischen Sedimentgesteinen. Erforscht eine einzigartige Naturschönheit — erfrorene alte Rasse, nicht оттаивавшие etwa zwei Millionen Jahren. In der Regel von uns durchgeführt vorbildliches Experiment, mehr vollständig wiedergebend Bedingungen der Kryokonservierung in реголите mars. Es ist auch wichtig, dass in der Arbeit untersucht die Auswirkungen von hohen Dosen von Gamma-Strahlung (100 kGY) auf die Lebensfähigkeit der Prokaryoten, während früher Live Prokaryoten nicht nachgewiesen werden konnte bei Bestrahlung mit Dosen über 80 Kgr», teilte einer der Autoren des Artikels Vladimir Чепцов, ein Doktorand des Lehrstuhls Biologie der Böden der biologischen Fakultät der Lomonossow-Universität.

Für die Modellierung des Einflusses dieser Faktoren auf lebende Organismen die Forscher verwendeten eine speziell gestaltete Klima-Kamera, erzeugt und unterstützende niedrige Druck und die Temperatur während der Gamma-Bestrahlung. Als Objekt der Forschung verwendet es Natürliche mikrobielle Gemeinschaft und nicht die reinen Kulturen von Mikroorganismen, gewachsen im Labor.

Das Experiment zeigte, dass diese Gemeinschaften verfügen über eine hohe Beständigkeit gegen simulierten extremen Bedingungen des mars-Umgebung. Die Wissenschaftler weisen darauf hin, dass nach der Bestrahlung die Gesamtzahl der Zellen Prokaryoten und die Anzahl der metabolisch aktiven bakteriellen Zellen blieb auf der Ebene, die Zahl der kultivierten Bakterien (Bakterien, die wachsen auf Nährmedien) sank auf das Zehnfache, und die Anzahl der metabolisch aktiven Zellen Archaea sank das dreifache. Aber bei diesem Rückgang der kultivierten Zellen in dem Experiment wurde durch eine änderung Ihrer physiologischen Zustand, und nicht dem Tod.

In einer Probe des Bodens, entnommen aus permafrost und Strahlenbelastung ausgesetzt, fanden die Forscher eine hohe Vielfalt an Bakterien, jedoch nach der Bestrahlung die Struktur der mikrobiellen Gemeinschaft hat sich stark verändert. Insbesondere die Populationen актинобактерий der Gattung Arthrobacter, die nicht identifiziert wurden Prototypen, Stahl Dominieren in den bakteriellen Gemeinschaften nach Exposition mit einem simulierten extremen Bedingungen. Die Wissenschaftler vermuten, dass die Ursache dieser war wahrscheinlich von einem gewissen Rückgang der Zahl der Zellen der dominanten Populationen von Bakterien, deren Platz besetzt актинобактерии der Gattung Arthrobacter. Die Autoren Rückschlüsse, dass die Bakterien dieser Gattung sind widerstandsfähiger gegen die Auswirkungen der untersuchten Bedingungen. Im Rahmen der ergänzenden Studien haben Wissenschaftler bewiesen, dass diese Bakterien zeigen eine sehr hohe Beständigkeit gegen UV-Strahlung und der Strahlung, und Ihre DNA wird in den alten gefrorenen Sedimenten im Laufe von Millionen von Jahren.

«die Ergebnisse der Studie zeigen die Möglichkeit der langfristigen Kryokonservierung lebensfähiger Mikroorganismen in marsianskom реголите. Die Intensität der ionisierenden Strahlung auf der Oberfläche des mars beträgt 0,05-0,076 G/Jahr und sinkt mit der Tiefe. Unter Berücksichtigung der Intensität der Strahlung in реголите mars, die erhaltenen Daten lassen vermuten hypothetischen speichern ökosysteme mars in анабиотическом Zustand in der Oberflächenschicht реголита (geschützt vor UV-Strahlen) mindestens 1,3-2 Millionen Jahren in einer Tiefe von zwei Metern — mindestens 3,3 Mio.Jahren, in einer Tiefe von fünf Metern nicht weniger als 20 Millionen Jahren. Die empfangenen Daten können auch angewendet werden für eine Beurteilung der Möglichkeiten der Erfassung von lebensfähigen Mikroorganismen auf anderen Objekten des Sonnensystems und innerhalb von kleinen Körpern im Weltraum», ergänzt der Wissenschaftler.

Unter anderem, die Bedeutung der Arbeit liegt darin, dass Sie zum ersten mal bewiesen die Autoren die Möglichkeit des überlebens Prokaryoten bei der Bestrahlung mit ionisierender Strahlung in Dosen von mehr als 80 Kgr. Die gesammelten Daten deuten sowohl auf eine mögliche Unterbewertung радиорезистентности natürlicher mikrobieller Gemeinschaften und auf die Notwendigkeit der Studie synergistische Wirkungen der Gesamtheit der Außerirdischen und kosmischen Faktoren auf lebende Organismen und Biomolekülen in астробиологических simulierten Experimenten.

Die Studie wurde in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern aus dem Institut der kosmischen Forschungen der Wunden, der Physikalisch-technischen Instituts im Namen von A. F. Ioffe RAN, Sankt-Petersburg Peter der Große Polytechnischen Universität, der Uraler föderalen Universität, sowie der Petersburger Institut für Kernphysik Namen B. P. Konstantinov Nationalen Forschungszentrums «Kurtschatow-Institut».