
正如埃尔顿·约翰(Elton John)曾经唱歌的那样,“火星不是抚养孩子的那种地方;实际上,这很冷。”但是新的研究表明,火星寒冷可以使细菌在地球表面以下最多2.8亿年生存。
这一发现提高了希望,有一天可以在红色星球上找到古代生活的痕迹,甚至是悬挂动画中的可行生物。
在研究中,科学家发现地球细菌,Deinococcus radiodurans,对辐射的抵抗力是如此,以至于它可以处理相当于火星表面以下33英尺(10米)的2.8亿年的辐射。在地球上的核反应堆中蓬勃发展的那种富丽堂皇的小微生物甚至可能持续150万年的火星表面,而火星表面不断受到宇宙和太阳辐射的轰炸。
有关的:火星上的生活潜伏在地下深处吗?
这种生存的关键是火星干燥,寒冷的环境。当干燥并冷冻至负110.2摄氏度时(减去79摄氏度) - 干冰的温度和更高的纬度区域火星- D.辐射研究高级作者说:“变得惊人,具有天文辐射的耐药性。”迈克尔·戴利,马里兰州统一服务大学的遗传学家和辐射生物学专家。
抵抗辐射
D.辐射长期以来,人们一直是抵抗辐射的冠军。它是在人类的肠道和地球上许多其他地方发现的,甚至在空间真空中存活了多年。然而,这项新的研究是测试细菌处于干燥状态时的辐射抗性上限的首次尝试。以前,科学家发现,在液体培养物中,细菌可以承受25,000颗辐射。为了进行比较,剂量5灰色会杀死人类。
戴利和他的同事干燥并冻结D.辐射然后用伽马辐射和质子辐射轰炸细菌,模仿深空的宇宙辐射和太阳辐射。他们发现干燥和冷冻D.辐射可以在140,000灰色的辐射中幸存下来。这相当于在火星表面的150万年,在地面下33英尺的2.8亿年,唯一的辐射来自岩石和矿物质内的放射性衰变。
生物体通过两种方式生存,研究合着者布莱恩·霍夫曼(Brian Hoffman)西北大学的化学家告诉现场科学。首先,它们具有多个基因组副本,为受辐射损坏的任何位提供了备份。其次,它们积累了大量的锰抗氧化剂,它们捕获了辐射产生的破坏分子。这些分子的捕获阻止了对生物体进行DNA修复的蛋白质的损害。
霍夫曼说:“将DNA组织为维修,这些锰抗氧化剂可保护进行维修的蛋白质。”
火星上的生活
D.辐射在地球上进化,大气保护地球及其生物免受最坏的辐射。 (戴利说,细菌可能进化为在干燥时期内的损害,而辐射阻力只是这种进化的副作用。)霍夫曼说,任何火星细菌都必须在没有这种保护的环境中进化,并且可能不得不进化类似的辐射耐药性。
火星没有广泛的液态水20亿年,因此,即使古代生活确实发展到那里,2.8亿年仍然太短了,无法暗示地球拥有众多的细菌,只是等待恢复生命。但是,由于火星的气氛非常薄,陨石定期下雨到地球的表面上。这些撞击释放的热水和液态水可能会唤醒地下上的休眠细菌,并暂时繁荣。
霍夫曼说,即使这种暂时的绿洲理论并非如此,细菌在火星上的持久潜力也意味着古代生活仍然可以像岩石中的痕迹一样存在。即使生物长死亡,DNA和其他生命的特征也可能是碎片。
根据研究作者的说法,这些发现也对防止火星污染了地球细菌具有影响。任何D.辐射搭便车上火星漫游者从地球到红色星球的旅行可能会幸免。 (其他微生物,例如他们表现出寒意还有一些芽孢杆菌研究人员发现,如果干燥和干燥,物种也可能持续数千年的火星表面。
随着越来越多的任务旨在将样品从火星返回到地球,重要的是要确保地球微生物不会意外拖到火星,然后误认为是外星人。约翰·鲁梅尔,SETI研究所的高级科学家和前行星保护官NASA。拉梅尔没有参与新研究,但他监督了日记的编辑天体生物学。
鲁梅尔说:“这里的旅游有机体是一个问题。” “而且我们必须谨慎对待这一点。”