Образец астероида Рюгу быстро колонизируется земной жизнью, несмотря на строгий контроль загрязнения

Снимки образца A0180, сделанные с помощью электронного микроскопа. (a) Изображение в обратнорассеянных электронах (BEI), показывающее матрицу, в которой преобладает филлосиликат с фрамбоидальным (fM) и сфероидальным (sM) магнетитом, доломитом (D) и сульфидом (S). Присутствуют области, содержащие обильное органическое вещество (OM). Автор: Meteoritics & Planetary Science (2024). DOI: 10.1111/maps.14288

Панспермия — это гипотеза, согласно которой жизнь может пережить перемещение между планетарными телами как вторичный путь для возникновения жизни на планетах по всей солнечной системе. Открытие внеземной жизни на астероидах или внутри метеоритов имело бы глубокие последствия для понимания происхождения и распространения жизни во Вселенной.

Сообщения о микроорганизмах, обнаруженных в хондритовых метеоритах, долгое время подпитывали дебаты о внеземной жизни, достигшей Земли, и, возможно, как о происхождении жизни здесь. Хотя исследования пришли к выводу, что эти микробные сигнатуры являются всего лишь земными загрязнителями, аргументы в пользу того, что они являются внеземными путешественниками, продолжаются.

Исследователи из Имперского колледжа Лондона обнаружили, что доставленный из космоса образец с астероида Рюгу был быстро колонизирован земными микроорганизмами, даже при строгих мерах контроля загрязнения.

В исследовании «Быстрая колонизация образца Рюгу, доставленного из космоса, земными микроорганизмами», опубликованном в журнале Meteoritics & Planetary Science, исследователи проанализировали образец A0180 — крошечную (1 × 0,8 мм) частицу, собранную миссией JAXA Hayabusa 2 с астероида 162173 Рюгу.

Образец, доставленный на Землю в герметичной камере, был открыт в азоте в чистой комнате класса 10 000 для предотвращения загрязнения. Отдельные частицы были отобраны стерилизованными инструментами и хранились в герметичных контейнерах под азотом. Перед анализом образец прошел нанорентгеновскую компьютерную томографию и был залит в блок из эпоксидной смолы для сканирующей электронной микроскопии.

На поверхности образца были обнаружены стержни и нити органического вещества, интерпретируемые как нитевидные микроорганизмы. Изменения в размерах и морфологии этих структур напоминали известных земных микробов. Наблюдения показали, что обилие этих нитей менялось со временем, что указывает на рост и упадок популяции прокариот со временем генерации 5,2 дня.

Статистика популяции показывает, что микроорганизмы возникли в результате земного загрязнения на этапе подготовки образцов, а не являются местными для астероида.

Результаты исследования показали, что земная биота быстро колонизировала внеземной материал, даже при строгом контроле загрязнения. Исследователи рекомендуют усовершенствованные процедуры контроля загрязнения для будущих миссий по возврату образцов, чтобы предотвратить микробную колонизацию и обеспечить целостность внеземных образцов.

Еще одним фактором, способствующим сбору образцов без загрязнения, является то, что все, что используется для сбора внеземного материала, происходит с планеты, наводненной микробной жизнью.

Микробная жизнь на Земле настолько обильна, что ни один ресурс не остается неиспользованным, ни одна ниша не остается незанятой. Это одна из причин того, что вся жизнь на планете связана эволюцией, восходит к общему источнику, а не начинается с нуля много раз.

Геномные данные показывают, что это так. Причина, по которой на Земле не возникло новых форм жизни, эволюционирующих вместе с нашими микробными кузенами, может заключаться в том, что для новичка просто нет места. В системе, где каждая ниша заполнена более продвинутой жизнью, ищущей следующую еду, даже если новая форма жизни и появилась, она не просуществует долго.

В текущем исследовании все еще есть надежда на гипотезу панспермии, поскольку она укрепила несколько ключевых концепций. Она демонстрирует, что внеземной органический материал может обеспечить подходящий источник метаболической энергии для организмов, возникших на Земле, показывая, что микробы не имеют строгих планетарных предпочтений.

Это также показывает, что даже наши самые большие усилия по созданию чистой среды в помещении недостаточны для того, чтобы помешать жизни проникнуть внутрь, что, вероятно, уже привело к попаданию внеземных микробов с Земли на Луну и Марс.

Больше информации: Matthew J. Genge et al, Rapid colonization of a space‐returned Ryugu sample by terrestrial microorganisms, Meteoritics & Planetary Science (2024). DOI: 10.1111/maps.14288