تمكنت بكتيريا من الأرض من البقاء على قيد الحياة في ظروف معملية مشابهة لتلك الموجودة على المريخ

تكره البكتيريا الأكسجين وتنتج غاز الميثان، وتنمو وتتكاثر في بيئة تحاكي بيئة المريخ، غير القادرة على دعم معظم الكائنات الحية على الأرض

تمكنت البكتيريا الأرضية من النمو في ظروف مشابهة لتلك الموجودة على المريخ.. تجربة تثير احتمال وجود حياة على المريخ - بكتيريا ينبعث منها غاز الميثان
4.9.2002
بقلم: آفي بيليزوفسكي

يمكن لبعض أغرب أنواع البكتيريا على الأرض أن تنمو في أجواء وظروف تربة تذكرنا بتلك الموجودة على كوكب المريخ، مما يزيد من احتمالية بقاء الحياة على الكوكب الأحمر. وهذا ما يزعمه العلماء.

هذه المخلوقات، التي تسمى الميثانوجينات، نجت في جو رقيق من الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون وفي مناطق شديدة من الرماد البركاني مصممة لتقليد ظروف التربة المريخية، بما في ذلك الكثافة وحجم الحبيبات والخصائص المغناطيسية.
وتساعد نتيجة التجربة، بالإضافة إلى وجود مياه جوفية مخبأة على سطح المريخ، في دعم النظرية القائلة بأن الكوكب الأحمر كان في يوم من الأيام موطنا للحياة، كما يقول تيم كرال، الباحث في جامعة أركنساس في فايتفيل.
"تؤكد هذه التجربة نتائج البعثات الناجحة إلى المريخ في العقد الماضي - Pathfinder وGlobal Surveyor وOdyssey، وخاصة اكتشاف احتمال وجود محيط ضخم بقي تحت السطح حتى يومنا هذا." قال كرال.

وقام كرال وزملاؤه بزراعة البكتيريا في تجربة أجريت في غرفة ضغط حيث كان الضغط الجوي نصف الضغط الجوي على الأرض. وقاموا بقياس الزيادة في عدد البكتيريا عن طريق قياس غاز الميثان الذي تنتجه.
"إذا كانت الحياة موجودة تحت سطح المريخ، فسوف تحتاج إلى طاقة بديلة لعملية التمثيل الضوئي، وهي العملية التي تستخدمها النباتات لإنتاج الوقود من ضوء الشمس".
إن مولدات الميثان، التي تعيش في واحدة من أكثر البيئات عدائية على وجه الأرض - في البراكين وفي مناطق الانفجارات البركانية في قاع البحر، لا تحصل على الطاقة التي تحتاجها من الشمس ولكن من أكسدة المواد غير العضوية، في حالتها الهيدروجين والكربون. ثاني أكسيد. وبافتراض وجود الهيدروجين وبعض الماء تحت السطح، فإن المتطلبات الأساسية لنمو وتكاثر بكتيريا الميثانوجين قد تحققت على المريخ. قال العلماء الذين أجروا التجربة في بيان صحفي.
وحتى لو لم تكن هناك حياة على المريخ، يقدر كرال أنه إذا نجا اللاعب من المزيد من التجارب التي أجريت في ظل ظروف صعبة للغاية، فسيتمكن في المستقبل من الوصول إلى المريخ بواسطة البشر بحيث يطلقون غاز الميثان، وهو غاز دفيئة، وبالتالي رفع متوسط ​​درجة الحرارة هناك فوق درجة التجمد لصالح المستوطنين البشريين.
ومع ذلك، فإن مثل هذا "الهبوط" قد يستغرق مئات أو آلاف السنين قبل أن يساعد في بقاء أشكال الحياة الأرضية التقليدية. على أية حال، هناك العديد من الأسئلة الأخلاقية والبيئية التي تحتاج إلى حل، كما يقول كرال.

ومع ذلك، يذكر كريس ماكاي من مركز أبحاث أميس التابع لوكالة ناسا في موفت فيلد، كاليفورنيا، كرال والقراء أن الضغط الجوي على المريخ ليس نصف الضغط الجوي على الأرض بل جزء منه، وبالتالي كانت إحدى البيانات المهمة في التجربة خاطئة ومع ذلك، قال إن هذه خطوة مهمة في الاتجاه الصحيح، وعلى وجه الخصوص، فإن الكائن الذي اختاروه مثير للاهتمام، لأنه إذا كانت هناك حياة تحت الأرض على المريخ، فإن أفضل تخمين لدينا هو أنها ستكون مولدات الميثان. قال.

الأخبار السابقة حول هذا الموضوع

2/6/1999

قال باحثون إن بكتيريا أرضية نادرة تمكنت من العيش في ظروف معملية تحاكي الظروف البيئية لكوكب المريخ، مما يثير آمالا جديدة في أن المريخ قد يكون مصدر حياة للأشكال البدائية اليوم أو على الأقل في الماضي.

ويقول تيموثي كرال من جامعة أركنساس، إن البكتيريا تكره الأكسجين وتنتج غاز الميثان، وتنمو وتتكاثر في بيئة محاكاة لبيئة المريخ، غير القادرة على دعم معظم الكائنات الحية على الأرض.

وقال كرال، الذي أبلغ عن نتائج بحثه في اجتماع للجمعية الأمريكية لعلم الأحياء الدقيقة، إنه وزميله كورتيس بيكوم (بيكوم) خلقا هذه البيئة في لوحات الثقافة. ولم تكن الصفائح تحتوي على أي أكسجين، لكنها كانت مغمورة في غازي ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين. وتمثل التربة المستخدمة في التجربة كل ما هو معروف عن الغبار المريخي، ولا تحتوي على أي مغذيات عضوية، بل آثار فقط من الماء.

وقال كرال: "لقد بدأنا من افتراض وجود ماء سائل تحت السطح". يعتقد العديد من خبراء الكواكب أن المريخ كان يحتوي ذات يوم على كميات كبيرة من الماء، ولا يزال من الممكن العثور على آثار تحت السطح. وفي هذا الخليط، أدخل الباحثون مجموعة من البكتيريا تسمى الميثانوجينات، وهي نوع من البكتيريا تعيش في الأماكن التي لا يوجد فيها الأكسجين، مثل أعماق الأرض أو حول المداخن في قاع البحر. بل إن بعض أنواع الميثانوجينات تعيش في أمعاء الأبقار، حيث تساعد على هضم العشب.

ويقول إن كل هذه الأنواع من البكتيريا تستخدم النيتروجين والهيدروجين لإنتاج الميثان، وهو غاز طبيعي يمكن استخدامه أيضًا كوقود. ولمعرفة ما إذا كانت البكتيريا ستعيش في بيئة المحاكاة، قال كرال إنه قام بقياس كمية الميثان المنتجة داخل ألواح الاستزراع المغلقة. ويقول: "سوف ينتجون غاز الميثان كما ينتجونه على الأرض، وينموون بشكل جميل في ظروف المريخ".
وعلى الرغم من أن التجربة بعيدة كل البعد عن تقديم إجابة نهائية، إلا أن كرال يقول إن حقيقة ازدهار البكتيريا "تزيد من اعتقادنا بأن الحياة على المريخ ممكنة، أو على الأقل كانت ممكنة في الماضي". ويقول كرال إن التجربة تثير أيضًا احتمالية استخدام البكتيريا لتغيير المناخ على سطح المريخ، من بين أمور أخرى للتكيف مع حياة الإنسان في المستقبل. ويقول: "إذا أراد البشر الوصول إلى المريخ يومًا ما وجلب الحياة إلى سطحه، فقد يكون هذا هو شكل الحياة الذي يرغبون في تنميته هناك". "إذا كنت ترغب في محاولة خلق ظروف مشابهة لتلك الموجودة على الأرض، فإن زرع هذا الكائن الحي على المريخ سيكون الخطوة الأولى."
يقول كرال إن مستعمرات مولدات الميثان ستنبعث منها غاز الميثان الذي يمكن أن يساعد في تغيير المناخ ودرجات الحرارة على المريخ. سطح الكوكب بارد جدًا، ولكن إذا تم إطلاق غاز الميثان في الهواء، فقد يؤدي ذلك إلى ظاهرة الاحتباس الحراري. الميثان هو أحد الغازات الدفيئة المعروفة، مما يعني أنه سيساعد على تدفئة الكوكب. "تسمح الغازات الدفيئة لأشعة الشمس بتسخين سطح الكوكب، ولكنها تمنع حرارة الشمس من الهروب مرة أخرى إلى الفضاء." يقول كرال: "قد يوفر الميثان أيضًا الطاقة لمستعمرة بشرية على المريخ". يمكن استخدام الغاز كوقود ويمكن أيضًا معالجته وتحويله إلى وقود الصواريخ.

بحثت وكالة ناسا فكرة إطلاق مركبة فضائية آلية تنتج غاز الميثان على المريخ. ويقول كرال إنه باستخدام الهيدروجين المستورد من الأرض، وثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي للمريخ، سيكون قادراً على إنتاج وتخزين غاز الميثان. ووفقا له، فإن الوقود سيمكن من إرسال البشر إلى المريخ. ويخلص إلى أنه يمكنهم استخدام الميثان لإطلاق أنفسهم مرة أخرى إلى الأرض.

ويقول كرال إن البكتيريا الميثانوجينية يمكن، من الناحية النظرية، استخدامها على المريخ لإنتاج غاز الميثان وتوفير الطاقة اللازمة للاستيطان البشري على المريخ.