Från studiet av meteoritfragment som har fallit till jorden har forskare bekräftat att bakterier inte bara kan överleva rymdens svåra förhållanden utan kan transportera biologiskt material mellan planeter. På grund av hur vanliga meteoritnedslag var när liv uppstod på jorden (ca. 4 miljarder år sedan), har forskare funderat på om de kan ha levererat de nödvändiga ingredienserna för att livet ska frodas.
I en nyligen genomförd studie , undersökte ett internationellt team under ledning av astrobiologen Tetyana Milojevic från universitetet i Wien en specifik typ av antika bakterier som är kända för att frodas på utomjordiska meteoriter. Genom att undersöka en meteorit som innehöll spår av denna bakterie, fastställde teamet att dessa bakterier föredrar att livnära sig på meteorer – ett fynd som kan ge insikt i hur liv uppstod på jorden.
Studien, som nyligen dök upp i Vetenskapliga rapporter (en publikation som underhålls av tidskriftenNatur), leddes av astrobiolog Tetyana Milojevic vid universitetet i Wien. I flera år har hon och andra medlemmar av Extremophiles/Space Biochemistry Group undersökt den meteoritassocierade tillväxtfysiologin hos de encelliga metallofila bakterierna som kallas Metallosphaera sedula.
De oorganiska beståndsdelarna från en meteor som transporteras in i en mikrobiell cell. Kredit och ©: Wiens universitet/Tetyana Milojevic
För att bryta ner det är Metallosphaera sedula en del av en familj som kallas litotrofer, bakterier som får sin energi från oorganiska källor. Forskning om deras fysiologiska processer skulle kunna ge insikt i hur utomjordiska material kunde ha deponerats på jorden för miljarder år sedan, vilket kunde ha gett en stadig tillförsel av näringsämnen och energi för framväxande mikroorganismer.
För sin studies skull undersökte teamet stammar av denna bakterie som hittades på en meteorit hämtad på jorden. Meteoriten i fråga, Nordvästra Afrika 1172 (NWA 1172), är ett multimetalliskt föremål som upptäcktes nära staden Erfoud, Marocko, år 2000. Vad de fann var att denna bakterie snabbt koloniserade meteorens material, mycket snabbare än det skulle göra med mineraler på jorden. Som Milojevic förklarade :
'Meteorit-fitness verkar vara mer fördelaktigt för denna uråldriga mikroorganism än en diet på jordiska mineralkällor. NWA 1172 är ett multimetalliskt material som kan ge mycket mer spårmetaller för att underlätta metabolisk aktivitet och mikrobiell tillväxt. Dessutom kan porositeten hos NWA 1172 också spegla den överlägsna tillväxthastigheten för M. sedula.”
Milojevic och hennes kollegor bestämde detta genom att undersöka hur mikroberna trafikerade järnoxidmolekyler i sina celler och övervakade hur deras oxidationstillstånd förändrades över tiden. Detta gjordes genom att kombinera flera analytiska spektroskopitekniker med transmissionselektronmikroskopi, vilket gav upplösning i nanometerskala och avslöjade kontrollanta biogeokemiska fingeravtryck på meteoren.
Konstnärens koncept av meteoriten som kommer in i jordens atmosfär. Kredit: University of Oxford
Dessa fingeravtryck avslöjade att M. sedula trivdes på meteorens metalliska beståndsdelar. Som Milojevic avslutade:
'Våra undersökningar validerar M. sedulas förmåga att utföra biotransformation av meteoritmineraler, riva upp mikrobiella fingeravtryck kvar på meteoritmaterial och ge nästa steg mot en förståelse av meteoritbiogeokemi.'
Studiet av litotrofer som trivs på utomjordiska objekt kan hjälpa astronomer att svara på nyckelfrågor om hur och var liv uppstod i vårt solsystem. Det kan också avslöja huruvida dessa föremål, och bakterierna som de deponerade på jorden med tiden, spelade en viktig roll i livets utveckling.
Under en tid har forskare teoretiserat att livet (eller de grundläggande ingredienserna däri) distribueras över hela universum av meteorer, kometer och asteroider. Vem vet? Kanske har livet på jorden (och möjligen i hela kosmos) sin existens att tacka för extrema bakterier som förvandlar oorganiska element till mat för organiska ämnen.
Vidare läsning: Wiens universitet , Natur