Некоторые бактерии и археи, обитающие в древних арктических мерзлых породах, могут существовать в близких к марсианским условиях до 20 млн лет в неактивном состоянии, выяснили российские биологи. Исследование проходило в рамках проекта «Ноев Ковчег», его результаты опубликованы в журнале Extremophiles.
Ученые смоделировали условия повышенного радиационного фона в сочетании с низкими температурами, близкими к марсианским, и изучили устойчивость микроорганизмов к ним. Средняя температура на Марсе — -63 С, на полюсах в ночное время она может падать до -145 С. До сих пор было неизвестно, каковы пределы устойчивости микроорганизмов к воздействию таких экстремальных факторов.
По заявлению ученых, эта информация необходима, чтобы планировать астробиологические космические миссии, для которых важно внимательно подойти к выбору объектов и регионов исследования и разработке методов обнаружения жизни.
«Нами исследовано совокупное воздействие ряда физических факторов (гамма-излучение, низкое давление, низкая температура) на микробные сообщества древних арктических мерзлых осадочных пород. Исследован уникальный природный объект — древние мерзлые породы, не оттаивавшие около двух миллионов лет. В целом, нами проведен модельный эксперимент, более полно воспроизводящий условия криоконсервации в реголите Марса. Также важно, что в работе исследовано воздействие высоких доз гамма-излучения (100 кГр) на жизнеспособность прокариот, в то время как ранее живые прокариоты не обнаруживались при облучении дозами выше 80 кГр», — рассказал один из авторов статьи Владимир Чепцов.
Изученные микробные сообщества показали высокую устойчивость к воздействию моделируемых условий марсианской среды. После облучения общая численность клеток прокариот и число метаболически активных бактериальных клеток сохранилась на контрольном уровне, численность культивируемых бактерий (бактерии, которые растут на питательных средах) сократилась в десять раз, а количество метаболически активных клеток архей уменьшилось в три раза. При этом снижение численности культивируемых клеток в эксперименте было вызвано изменением их физиологического состояния, а не гибелью. Авторы впервые доказали возможность выживания прокариот при облучении ионизирующей радиацией в дозах свыше 80 кГр.
Исследование было проведено учеными МГУ в сотрудничестве с коллегами из Института космических исследований РАН, Физико-технического института имени А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, Уральского федерального университета и Петербургского института ядерной физики имени Б.П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт».
