يمكن للبكتيريا البقاء على قيد الحياة في رحلة من الأرض إلى المريخ

اختبرت تجربة يابانية على المحطة الفضائية ما إذا كانت البكتيريا قادرة على البقاء في الظروف الفضائية ونقل الحياة من كوكب إلى آخر

تخيل أشكال الحياة المجهرية، مثل البكتيريا، تطير عبر الفضاء وتهبط على كوكب آخر. البكتيريا التي وجدت الظروف المناسبة لبقائها سوف تكون قادرة على البدء في التكاثر مرة أخرى، مما يحفز الحياة على الجانب الآخر من الكون. هذه النظرية، المعروفة باسم بانسبيرميا، تفضل احتمال هجرة البكتيريا بين الكواكب ونشر الحياة في الكون. وتشير هذه النظرية، التي كانت موضع خلاف لسنوات عديدة، إلى أن البكتيريا ستنجو من الرحلة الطويلة في الفضاء الخارجي، وستتحمل ظروف الفراغ وتقلبات درجات الحرارة في الفضاء.

"إن أصل الحياة على الأرض هو أعظم لغز للبشرية. حول هذا الموضوع، لدى العلماء وجهات نظر مختلفة تماما. يعتقد البعض أن الحياة نادرة جدًا ولم تنشأ إلا مرة واحدة في الكون - على الأرض، بينما يعتقد البعض الآخر أنه يمكن خلق الحياة على أي كوكب مناسب. يقول البروفيسور أكيهيكو ياماغاشي، الأستاذ بجامعة طوكيو في قسم علوم الحياة والباحث الرئيسي في مهمة تانبوبو الفضائية: "إذا كان التبذر الشامل ممكنًا، فيجب أن تنتشر الحياة في عوالم أكثر بكثير مما كنا نعتقد سابقًا".

وفي عام 2018، اختبر البروفيسور ياماغيشي وفريقه وجود البكتيريا في الطبقة العليا من الغلاف الجوي. وباستخدام الطائرات والبالونات العلمية، عثر الباحثون على بكتيريا الدينوكوكوس تطفو على ارتفاع 12 كيلومترا فوق الأرض. لكن بينما من المعروف أن البكتيريا من هذا النوع تشكل مستعمرات كبيرة (يزيد حجمها عن ملليمتر واحد) وتكون مقاومة للمخاطر البيئية مثل الأشعة فوق البنفسجية، فإن السؤال الذي يطرح نفسه هو: هل يمكنها تحمل الظروف الفضائية لفترة كافية لتأكيد احتمالية التبذر الشامل؟

للإجابة على هذا السؤال، قام البروفيسور ياماغاشي وفريق تانبوبو باختبار بقاء بكتيريا داهينوكوكوس، المعروفة بمقاومتها للإشعاعات القوية، في الفضاء. يُظهر البحث، الذي نُشر الآن في مجلة Frontiers in Microbiology، أن المستعمرات الكبيرة بما يكفي يمكن أن توفر حماية كافية للبكتيريا للبقاء على قيد الحياة لعدة سنوات في بيئة الفضاء القاسية.

توصل الدكتور ياماغيشي وفريقه إلى هذا الاستنتاج من خلال وضع مستعمرات من بكتيريا الديانوكوكوس المجففة على ألواح التعرض خارج محطة الفضاء الدولية. تم تعريض العينات ذات السماكات المختلفة لبيئة فضائية لمدة سنة أو سنتين أو ثلاث سنوات ثم تم اختبارها للتأكد من بقائها على قيد الحياة.

وبعد ثلاث سنوات، اكتشف الباحثون أن جميع المستعمرات التي يزيد قطرها عن 0.5 ملم نجت جزئيًا في ظروف الفضاء. تظهر الملاحظات أنه بينما ماتت البكتيريا الموجودة على السطح المعرض للمساحة، تم إنشاء طبقة واقية للبكتيريا الموجودة بالأسفل والتي ضمنت بقاء المستعمرة. ووفقا لبيانات البقاء على قيد الحياة للتعرض لمدة سنة وسنتين وثلاث سنوات، قدر الباحثون أن المستعمرة التي يزيد سمكها عن نصف ملليمتر يمكن أن تبقى على قيد الحياة لمدة تتراوح بين 15 و 45 عاما في محطة الفضاء الدولية. سمح تصميم التجربة للباحثين بالتنبؤ بأن مستعمرة يبلغ قطرها 1 ملم قد تعيش لمدة تصل إلى ثماني سنوات في ظروف الفضاء الخارجي.

يقول البروفيسور ياماجاشي: "تظهر النتائج أن بكتيريا الدينوكوكوس يمكنها البقاء على قيد الحياة أثناء الرحلة من الأرض إلى المريخ والعكس، وهي رحلة تستمر من أشهر إلى سنوات".

توفر هذه الدراسة أفضل تقدير حتى الآن لبقاء البكتيريا في الفضاء. وعلى الرغم من أن التجارب السابقة تثبت أن البكتيريا يمكن أن تعيش في الفضاء لفترة طويلة من الزمن عندما تستفيد من الحماية داخل الصخور (أي lithopspermia)، فإن هذه هي أول دراسة فضائية طويلة المدى تثير احتمالية أن البكتيريا يمكن أن تعيش في الفضاء في الفضاء. شكل المستعمرات. أطلق عليها الباحثون اسم "massapanspermia". ومع ذلك، في حين أننا على بعد خطوة واحدة من إثبات نظرية التبذر الشامل، فإن قدرة البكتيريا على التحرك في الفضاء تعتمد أيضًا على عمليات الإطلاق والهبوط التي يتعين عليها أيضًا البقاء على قيد الحياة فيها.

للحصول على رسالة من وكالة الفضاء اليابانية

للمادة العلمية

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• نظرية تكوين جديدة تشرح الجسم البينجمي أومواموا
• بذور الكواكب جاءت من أنظمة شمسية أخرى
• هل الصخور من الكواكب التي تدور حول نجوم أخرى هي بذور الحياة على الأرض؟
• علم الأحياء الفلكي: هل يمكن أن تكون هناك حياة في الفضاء؟