ניסוי מעבדה מצא כי חיידק עמיד במיוחד,Deinococcus radiodurans , מסוגל לשרוד לחצים עצומים הדומים לאלו הנוצרים בעת פגיעת אסטרואיד במאדים – ממצא המחזק את האפשרות שחיים יכולים לעבור בין כוכבי לכת
מחקר חדש מצביע על אפשרות מסקרנת: חיידקים עשויים לשרוד את ההלם האדיר שנוצר כאשר אסטרואיד פוגע במאדים ומעיף סלעים לחלל. אם כך, ייתכן שחיים מיקרוביאליים יכולים לעבור בין כוכבי לכת כשהם “טרמפיסטים” בתוך שברי סלע שנפלטו בעקבות פגיעות קוסמיות.
המחקר, שפורסם בכתב העתPNAS Nexus , בחן את עמידותו של החיידק העמיד בתנאים קיצוניים )Deinococcus radiodurans , הנחשב לאחד האורגניזמים העמידים ביותר הידועים למדע.
פני השטח המחורצים של הירח ושל מאדים, המכוסים במכתשי פגיעה, מעידים כי התנגשויות של אסטרואידים היו נפוצות לאורך ההיסטוריה של מערכת השמש. התנגשויות אלו לא רק עיצבו את פני כוכבי הלכת והירחים, אלא עשויות גם להעיף לחלל כמויות גדולות של סלעים וחומר פלנטרי. אם מיקרואורגניזמים יכולים לשרוד תהליך כזה, ייתכן שהם מסוגלים לעבור בין עולמות שונים.
ניסוי המדמה פגיעת אסטרואיד
כדי לבדוק את האפשרות הזו, צוות חוקרים בהובלת Lily Zhao ו־K. T. Ramesh , ביצע ניסוי המדמה את ההלם הקיצוני שחיידק עלול לחוות כאשר סלע נפלט מכוכב לכת בעקבות פגיעת אסטרואיד.
במסגרת הניסוי הונחו חיידקיDeinococcus radiodurans בין שני לוחות פלדה, ולאחר מכן פגעה בהם לוחית שלישית במהירות גבוהה. הפגיעה יצרה לחצים של עד3 גיגה־פסקל – לחץ הגבוה פי30,000 מהלחץ האטמוספרי בכדור הארץ.
לחצים כאלה מדמים את הדחיסה הפתאומית והעצומה שהייתה מתרחשת כאשר סלעים ניתקים מפני מאדים בעקבות פגיעת אסטרואיד ונזרקים לחלל.
עמידות יוצאת דופן של החיידק
החיידק שנבדק כבר ידוע ביכולתו לשרוד תנאים קיצוניים במיוחד, כולל קרינה חזקה וייבוש כמעט מוחלט. בשל תכונות אלה הוא נחשב מועמד מרכזי לשרידות בתנאי חלל.
במהלך הניסוי בדקו החוקרים אילו גנים הופעלו בתאי החיידקים כאשר הלחץ עלה בהדרגה. כך יכלו לעקוב אחר רמת העקה הביולוגית ולנתח כיצד התאים מתמודדים עם הנזק שנגרם להם.
כאשר הלחץ הגיע ל־2.4 גיגה־פסקל, חלק מהתאים כבר הראו קרעים בממברנת התא. למרות זאת, כ-60% מהחיידקים שרדו את התנאים הקיצוניים. החוקרים מעריכים כי מעטפת התא החזקה של החיידק ממלאת תפקיד מרכזי בהגנה עליו מפני דחיסה כה קיצונית.
תיקון מהיר של נזקי הפגיעה
ניתוח הפעילות הגנטית של החיידקים ששרדו גילה כי מיד לאחר ההלם הם מפעילים מנגנוני תיקון תאיים. דפוסי השעתוק הגנטיים שלהם הראו כי תיקון הנזק לממברנות ולמערכות התאיות הופך לעדיפות עליונה לאחר הפגיעה.
היכולת לעבור במהירות למצב של תיקון נזקים עשויה להיות גורם מכריע המאפשר למיקרואורגניזמים לשרוד אירועים קיצוניים כמו פגיעות אסטרואידים.
רמז להעברת חיים בין כוכבי לכת
הממצאים מצביעים על כך שמיקרואורגניזמים עשויים להיות עמידים יותר מכפי שסברו בעבר. אם חיידקים יכולים לשרוד את שלב השיגור האלים לחלל בעקבות פגיעת אסטרואיד, ייתכן שחיים יכולים לעבור בין כוכבי לכת כשהם כלואים בתוך שברי סלע שנפלטו מכוכב אחד ופגעו בכוכב אחר.
רעיון זה, המכונה פנספרמיה, מציע כי חיים עשויים להתפשט במערכת השמש ואף מעבר לה באמצעות חומר פלנטרי הנע בין עולמות בעקבות התנגשויות קוסמיות.
המחקר החדש אינו מוכיח שחיים אכן עברו בין מאדים לכדור הארץ, אך הוא מראה כי לפחות מבחינה פיזיקלית וביולוגית, התרחיש הזה עשוי להיות אפשרי.
למאמר המדעי DOI: 10.1093/pnasnexus/pgag018
עוד בנושא באתר הידען:
