Один из штаммов цианобактерий, обитающих в горячих источниках и гейзерах, сможет выжить на Марсе благодаря уникальной версии хлорофилла, поглощающей "красный", а не "зеленый" свет и работающей при тусклом освещении. Ее описание было опубликовано в журнале Science.
"Подобные заявления могут показаться фантастикой, однако космические агентства и частные компании сейчас пытаются найти или создать организмы, которые помогли бы нам колонизовать Марс, производя кислород и создавая биосферу на его поверхности. Открытые нами микробы смогут выжить в почве Марса благодаря способности улавливать даже самый тусклый свет", — заявил Элмарс Крауш (Elmars Krausz) из Национального университета Австралии в Канберре.
В последние годы ученые начали активно обсуждать гипотезу панспермии – идею того, что жизнь на Землю или другие планеты могла быть занесена из космоса. Она была придумана в 1903 году известным шведским химиком Сванте Аррениусом, однако до недавнего времени ее никто не рассматривал всерьез.
Ситуация несколько поменялась после экспериментов на борту российских биоспутников серии "Бион-М", на практике доказавших возможность выживания микробов при падении метеорита на Землю. Кроме того, американские ученые показали, что окаменелые останки земной жизни могли быть "выбиты" с поверхности Земли астероидами и быть выброшены в космос, откуда они могли попадать в прошлом на Луну, Марс и другие планеты.
Подобные опыты, а также открытие следов потенциально обитаемых озер на Марсе, заставляют ученых задуматься о том, в каких условиях могут жить марсианские микробы и что нужно для их выживания. Одними из кандидатов на роль подобных "инопланетян" сегодня считаются бактерии-экстремофилы, живущие в горячих источниках, пустынях и в холодных подледных озерах Арктики и Антарктики.
Крауш и его коллеги нашли пока самую "марсианскую" бактерию, способную жить на поверхности Марса без помощи человека или дополнительных нутриентов прямо сейчас, изучая микрофауну различных горячих источников и гейзеров, расположенных в чилийской части Анд.
Когда ученые начали экспериментировать с цианобактериями вида Chroococcidiopsis thermalis, они заметили одну необычную вещь – когда они понижали уровень освещенности или делали свет более "красным", рост микробов тормозился не так сильно, как они ожидали этого увидеть. Когда биологи уменьшили уровень освещенности до "марсианских" значений, бактерии продолжали расти и вырабатывать нутриенты.
Пытаясь понять, с чем это было связано, биологи изучили их содержимое и проанализировали устройство и работу молекул хлорофилла. Эти микробы вырабатывают три типа светочувствительных пигментов, a,f и d. Первый из них реагирует на зеленый свет в "нормальных" цианобактериях и играет ключевую роль в фотосинтезе, а последние два – поглощают свет с длинными волнами и помогают хлоропластам разогреться до "рабочих" температур.
В Chroococcidiopsis thermalis они работают совершенно иначе – при плохом освещении ведущую роль в фотосинтезе начинает играть пигмент f, поглощающий тепловое излучение, хлорофилл a оказался модифицирован таким образом, что он "настроен" на работу с самым "темным" красным светом.
У подобных модификаций есть не только плюсы, но и минусы – если пробирку с Chroococcidiopsis thermalis выставить на яркий солнечный свет, то микробы практически мгновенно погибнут из-за "перегрузки" и разрушения их фотосинтетических цепочек. На Марсе, с другой стороны, это не будет проблемой, так как Солнце светит там в несколько раз слабее, чем на Земле.
Открытие этих цианобактерий, как отмечает Крауш, интересно не только с точки зрения колонизации Марса, но и для поисков следов внеземной жизни. Теперь астрономам следует искать не только следы обычного "зеленого" хлорофилла, но и его "красных" кузенов в атмосфере холодных экзопланет, заключают ученые.
По информации https://ria.ru/science/20180615/1522805886.html
Обозрение "Terra & Comp".
