Насколько реален перенос микроорганизмов и их спор в космосе? Их убьет жесткое излучение, или они частично все же выживут?
Могут ли земные микроорганизмы приспособится к жизни в атмосфере планет гигантов солнечной системы (если микробы могут путешествовать в космосе, то за миллиарды лет существования жизни на земле они должны были попадать на эти планеты в изрядных количествах)?
Еще не доказано, что не могут переноситься. Могут и выживать по идее, штуки живучие очень.
Были как-то споры вокруг обнаружения на вернувшемся модуле (с Луны кажется) культуры бактерий, но не могу сейчас вспомнить, что это было в конце концов - заражение на Земле после возвращения или культура действительно выжила в космосе.
Этим вопросом плотно не занимаюсь, но по этой теме должно быть очень много литературы. Тема грантовая. Посмотрите в поисковиках NASA Planetary defence, astrobiology, life detection. bacteria survival, space. Что-то вылезет.
http://www.astrobio.net/news/article1311.html
статья про тот эксперимент с бациллами. Говорят, что жить могут. Этих бацилл хрен убьешь чем.
Насчет жизни в атмосферах планет-гигантов. Из соображений наличия доноров и акцепторов - наверное могут. Данные для Марса есть в статье
http://www.pnas.org/cgi/content/full/97/4/1395
Atmospheric energy for subsurface life on Mars?
Для больших планет принципиальных отличий быть по идее не должно. Узким местом здесь является температура и наличие жидкой воды. Еще не доказано, что микробы могут функционировать при очень низких температурах и без воды в жидком состоянии.
Есть такой анекдот:
-Есть ли жизнь на Марсе?
-Уже есть...
А ведь действительно мы обеспечили нашим земным бактериям комфортный способ добраться и до Луны и до Марса, а, возможно, и до более отдаленных мест. Интересно, есть ли какие-то мысли по поводу взаимодействия наших земных бактерий и инопланетных форм? Или после Г.Уэллса этот вопрос никто не ставил? :lol:
Ставили : ) До сих пор ставят и долго еще ставить будут. Весьма хлебный вопрос, большое поле для исследований. В НАСА довольно много групп этим занимается. Посмотрите сайт NASA Astrobiology Institute, там должно быть очень много ссылок по теме.
Вот интересно - по идее, на сегодняшний момент на Марсе уже должны существовать колонии земных бактерий. - После стольких-то высадок земных аппаратов, которых, вероятно, никто не дезинфицировал перед "примарсением"...
Планета вполне себе подходящая. Правда Т ниже нуля всегда, но ведь в Антарктике бактерии тоже живут. Вполне марсианские условия. :-)
Какова будет их дальнейшая эволюция....? :-)
И еще вопрос - кто-нибудь знает, в условиях марса могут существовать многоклеточные формы земного происхождения? Хоть растения, хоть симбионты типа лишайников?
Насколько мне известно в сухих областях Антактиды наблюдается полная стерильность.
Переспективней, как мне кажется, планеты гиганты, если в их атмосфере могут прижится бактерии. А косм. аппараты бактериям как я где то читал не нужны - они могут сами выходит в космос (под давлением света кажется). Если все это так то за 5 000 000 000 лет на планеты солнечной системы должны были попадать земные бактерии. Вот имели ли они шанс прижится?
Если же они пустили корни на Юпитере или Сатурне (ну скажем 3 000 000 000 лет назад), то можно ждать много интересного - пространства для развития жизни на этих планетах громадные.
Цитата: "shuric"Насколько мне известно в сухих областях Антактиды наблюдается полная стерильность.
Полной стерильности в "сухих" областях Антарктиды нет. Микроорганизмы выделялись и из кернов и с поверхности. А в гиперсоленых озерах близко к побережью жизнь вообще бурлит, есть оксигенные и аноксигенные фототрофы и т.д.
Цитата: "Nestor notabilis"Вот интересно - по идее, на сегодняшний момент на Марсе уже должны существовать колонии земных бактерий. - После стольких-то высадок земных аппаратов, которых, вероятно, никто не дезинфицировал перед "примарсением"...
Планета вполне себе подходящая. Правда Т ниже нуля всегда, но ведь в Антарктике бактерии тоже живут. Вполне марсианские условия. :-)
Какова будет их дальнейшая эволюция....? :-)
И еще вопрос - кто-нибудь знает, в условиях марса могут существовать многоклеточные формы земного происхождения? Хоть растения, хоть симбионты типа лишайников?
Дезинфицировать аппараты, насколько я помню, задачу ставили. Темой этой не интересовался, но с людьми с Planetary defense работал. Они что-то делали в этой области.
При температуре ниже нуля мы пока еще не можем полностью достоверно говорить о функционировании микробного сообщества, хотя сейчас начинают появляются данные о том, что на Земле при температурах -30-40 микроорганизмы именно функционируют, а не просто переживают образовав покоящиеся формы. Ну а хранение культур при -80 в высушенном состоянии - это одна из стандартных микробиологических процедур.
Насчет многоклеточных - неизвестно. Считается, что на Марсе жизнь может существовать под поверхностью, за счет подземного тепла и наличия жидкой воды. Организмы способные существовать в этих условиях - скорее всего хемотрофы, для многоклеточных нужен свет или воздух, чего там явно не наблюдается.
А есть ли следы заноса жизни из космоса на Землю ? Несколько лет назад было сенсационное сообщение, что в Антарктиде найден метеорит, якобы кусок, выбитый из Марса, и со следами жизни (но вроде потом вроде решили, что может отпечатки неживых структур). Подумалось: а что если все же занесение было (или бывали даже неоднократно) ? Как такие случаи могли повлиять на эволюцию (если, допустим, организмы прижились в существовавших уже биоценозах) ? Палеонтология может обнаружить такие подозрительные случаи (т.е. когда подозревается занесение) или нет ? (т.е. тоже по каким-либо окаменелостям, микроотпечатками и т.д.). Вообще, насколько изучена эволюция микроорганизмов ?
ЦитироватьА есть ли следы заноса жизни из космоса на Землю
Относительно слабым местом панспермии является довольно малый возраст Вселенной.
Солнце, если не ошибаюсь принадлежит ко 2-му поколению звезд. На первом поколении звезд жизнь появиться вообще не может - нет ни углерода, ни каких-либо других элементов, кроме гелия и водорода. Только в результате взрывов звезд первого поколения появляются эти более тяжелые элементы. Тут-то и возникает Солнце и практически сразу (через 600-800млн. лет) - жизнь.
Я имею в виду, что раз нет точного знания условий, при которых зарождается жизнь, то можно предположить, что это произошло каким-то образом и в космосе - в виде каких-то микро- или прото- организмов (а уж потом попадает на планету, возможно по нескольку раз). Нет ли каких неясных моментов в представлениях об эволюции микроорганизмов на Земле, чтобы можно было объяснять повторным попаданием такой жизни из космоса и ее новым влиянием на уже далеко продвинувшуюся в эволюции жизнь на планете ? Или состояние знаний в принципе не позволяет пока выдвигать такие гипотезы (т.е. может пока просто нет критериев, которые бы могли различить такую неясность от недостатка знаний) - ?
А еще вспомните банки спермы. И многоклеточные при высушивании могут переживать оч. низкие температуры. Даже поп. фильмы есть про енто. Так что дело не в том, могут ли, а в том, в какие условия они попадают на др. планетах.
Нечаянно выскочил на эту ветку, а поскольку здесь говорят о микробах - не могу не вмешаться. Прокариотические микробы выживают в любых условиях (вакуум, абсолютный ноль, экстремально высокие/низкие температуры и т.д.) так что для прокариотов пролететь через космос - не проблема.
Цитата: "Андрей Пустовалов"ЦитироватьА есть ли следы заноса жизни из космоса на Землю
Относительно слабым местом панспермии является довольно малый возраст Вселенной.
Солнце, если не ошибаюсь принадлежит ко 2-му поколению звезд. На первом поколении звезд жизнь появиться вообще не может - нет ни углерода, ни каких-либо других элементов, кроме гелия и водорода. Только в результате взрывов звезд первого поколения появляются эти более тяжелые элементы. Тут-то и возникает Солнце и практически сразу (через 600-800млн. лет) - жизнь.
Здесь нет никакого противоречия. Звёзды-гиганты, с массами в десятки раз больше солнечной, эволюционируют очень быстро, выгорая буквально за несколько сот миллионов лет. Так что, уже через 1 млрд. лет после Большого Взрыва во Вселенной было достаточно тяжёлых элементов.
Вообще, на мой взгляд, достаточно очевидно, что жизнь была занесена на Землю (причём, не исключено, что независимо в прокариотной, ахейной и эукариотной формах) из дальнего космоса.
Комбинатор, ну не начинайте снова.. И так на работе эта тема "достала" Я про панспермию.. Как соберутся в курилке молекулярщики/генетики/геофизики... Пока не будет надежных экспериментальных данных с Марса/Венеры и с газовых гигантов - чего обсуждать :D
Цитата: "sss"Комбинатор, ну не начинайте снова.. И так на работе эта тема "достала" Я про панспермию.. Как соберутся в курилке молекулярщики/генетики/геофизики... Пока не будет надежных экспериментальных данных с Марса/Венеры и с газовых гигантов - чего обсуждать :D
До "надежных экспериментальных данных с Марса/Венеры и с газовых гигантов" я, может, ещё и не доживу, а пообсуждать хочется именно сегодня, и именно сейчас. :)
Тем более, что кое-какие выводы можно сделать и на основе анализа земной жизни.
КомбинаторДо "надежных экспериментальных данных с Марса/Венеры и с газовых гигантов" я, может, ещё и не доживу,
Какие Ваши годы... Тем более, я занимаюсь пещерными хемоавтотрофами, которые вплотную примыкают... (по крайней мере, НАСА так считает) Так что если что интересное будет - напишу :D
Комбинатору
И вообще, в обозримом будущем собираются бурить океаны Европы. Технологию, вроде, в Антарктиде отладили. Тогда (когда пробурят) и будем посмотреть.
А какая конкретно связь между пещерами и панспермией? Ничего в голову не приходит... Да и ещё - Солнце - звезда третьего поколения, а звёзды-гиганты сгорают не за сотни миллионов, а за миллионы лет, а на ранних этапах Вселенной (а может и сейчас в Неправильных галактиках, где много межзвёздного аза), могли быть звёзды и с массами порядка сотен солнечных - так век тех вообще на сотни тысяч лет шёл... Элементы кроме водорога и гелия образуются и на Солнцее тоже - в углеродно-азотно цикле, только на Солнце он происходит карйне медленно - из-за относительно низкой температуры, вобще элементы до железа 56 могут образовываться при "обычной" эволюции звёзд, а более тяжёлые - при взрывных процессах.
Про Марс и Венеру - а прохождении сквозь атмосферу неужто споры бы уцелели? Но попадя на Марс могли бы, видимо прорости - ведь вода там хоть и кратковременно, но бывает в жидком виде... А вот на венере - едва ли - ну может где-нибуть в верхних слоях облаков... И планеты-гиганты как-то кажутся сомнительными - уж слишком сильно их химический состав атмосфер от нашего отличается...
Цитата: "DNAoidea"А какая конкретно связь между пещерами и панспермией?
Просто пещеры некоторые товарищи (Boston, Ivanov, McKay и др.) рассматривают как полигон для отработки технологии поиска следов деятельности микроорганизмов на других планетах. Допускается также наличие подземных экосистем на планетах, имевших в прошлом воду и атмосферу (имеется в виду в первую очередь Марс). В обшем-то - все это чистой воды гипотезы, по принципу:
если жизнь там была, то после потери планетой атмосферы и воды она с наибольшей вероятностью
могла сохраниться именно в подповерхностных полостях... Я-то больше интересуюсь адаптацией наземных микробов к пещерам и структурой пещерных микробных сообществ.
Цитата: "DNAoidea"Про Марс и Венеру - а прохождении сквозь атмосферу неужто споры бы уцелели?
Споры - вещь устойчивая, а метеориты, насколько я знаю, при прохождении сквозь атмосферу нагреваются только с поверхности. Кроме того, в метеоритах находят структуры,
похожие на нанобактерий, каковые нанобактерии,
похоже, являются живыми организмами...
Что касается газовых гигантов - я, собственно говоря, в основном имел в виду их спутники (Европу, может быть - Титан). А на самих гигантах - почему бы и не пофантазировать... Надо глянуть в сети состав атмосферы (есть ли там пары окислитель/восстановитель)... Если есть - тогда (теоретически) возможны и хемолитотрофы. Короче, надо ждать результатов экспедиций. :)
Насколько я знаю (поздно сейчас идти проверять) как таковых атмосфер у спутников нет - их поверхности ледяные - холодновато-то там. Ну разве что очень разряжённое, но, думаю мало поможет. Вот, правда есть Титан, спутник Нептуна - у него говорят и атмосфера ничего - из метана и океаны из того же метана или чего потяжелее есть. На Земле есть микроорганимы, усваивающие это всё... Правда, туда, конечно, ещё ничего не садилось.
Внутри метеорита, конечно, довольно прохладно - наверное поэтому метеориты иногда на куски разваливаются при падении, но вот с нанобактериями тут много тёмного. Во-первых - как узнать, что они не Земные? Во-вторых говорят, что эти самые нанобактрии как будт в чистом виде никто не получал и толком что это такое никто не знает...
Цитата: "DNAoidea"Насколько я знаю (поздно сейчас идти проверять) как таковых атмосфер у спутников нет - их поверхности ледяные - холодновато-то там. Ну разве что очень разряжённое, но, думаю мало поможет. Вот, правда есть Титан, спутник Нептуна - у него говорят и атмосфера ничего - из метана и океаны из того же метана или чего потяжелее есть. На Земле есть микроорганимы, усваивающие это всё... Правда, туда, конечно, ещё ничего не садилось.
Внутри метеорита, конечно, довольно прохладно - наверное поэтому метеориты иногда на куски разваливаются при падении, но вот с нанобактериями тут много тёмного. Во-первых - как узнать, что они не Земные? Во-вторых говорят, что эти самые нанобактрии как будт в чистом виде никто не получал и толком что это такое никто не знает...
У Европы атмосферы нет, однако под слоем льда имеются океаны жидкой воды (астрономы считают это установленным фактом). Сейчас в Антарктиде отрабатывают технологии "незагрязняющего" бурения льда с прицелом как-раз на Европу. На Титан садился аппарат (забыл название), даже передал фотографии поверхности. Тема нанобактерий подробно обсуждалась на ветке "некультивируемые микроорганизмы".
Начало пропускайте, начинайте сразу с поста sss "Обещанный материал о нанобактериях".
Кроме приведенных там ссылок у меня есть еще пара свежих публикаций (2006), если надо - дам ссылки. Есть еще интересный обзор - живые они или нет (все "за" и "против") на http://www.heartfixer.com/Nanobacterium/Nanobacterium-Report.htm
Правда, там ссылки староватые, кажется (все больше конец 90-х - начало 2000-х).
аппарат назывался Кассини-Гюйгенс, а Титан - спутник Сатурна а не Нептуна, насколько мне известно :)
в сети была даже выложена запись шума ветра в атмосфере Титана, переданная Гюйгенсом. от земного не отличается :)
на мембране был цикл статей на эту тему.
Да, я сегодня посмотрел в книжке - Титан спутник Сатурна - между прочим самый крупный спутник в Солнечной системе и на нём куча метана и есть атмосфера - правда, холодновтая - немного выше ста кельвинов - не очень уютно, и в которой к тому же как будто нет кислорода, хотя, как говорят, есть сера. Правда, метан "окислять" используя серу вместо кислорода - не очень-то прибыльно, но может и сойдёт, если ничего другого нет. Ещё атмосфера есть у Ио, но, думаю, что если где какая бактерия и может примостится, то только где-нибуть в глубине тела, там может и теплее будет. Тогда пещеры действительно приобретают актуальность.
Цитата: "DNAoidea"Ещё атмосфера есть у Ио, но, думаю, что если где какая бактерия и может примостится, то только где-нибуть в глубине тела, там может и теплее будет
На Ио сильная вулканическая активность, так что местами там даже жарковато :)
Так местами и временами мало - это ж что получится: прилетел, почуял извержения недалеко, пророс, потом извержение прошло и опять обратно в спуру и жди чёрте знает сколько лет? А вдруг новое извержения тебя в споре и накроет с патрохами... Боюсь, мало кто так согласится...
Цитата: "DNAoidea"Правда, метан "окислять" используя серу вместо кислорода - не очень-то прибыльно, но может и сойдёт, если ничего другого нет.
Вообще, с хемоавтотрофами вопрос сложный. Энергетическая эффективность реакций может сильно зависеть от среды (всякая там термодинамика и прочая физ.химия). Вдобавок мой бывший сокурсник (занимается хемоавтотрофами) утверждает, что некоторые ухитряются синтезировать АТФ там, где это "с точки зрения термодинамики" вроде бы энергетически невозможно (мое гениальное предложение, что они черпают недостающую энергию из Мирового Эфира он с возмущением отверг :D ).
Интересно, что многие метанобразующие бактерии ухитряются получать энергию из формиата, метанола, ацетата (хотя формиат и так уже окислен "дальше некуда"):
4HCOOH > 4CO2+4H2 > CH4+2H2O
4CH3OH > 3CH4+CO2+2HO
CH3COOH > CH4+CO2
Кстати, на Титане по итогам экспедиции Кассини (кажется) обнаружены ацетат и другие орг.кислоты и альдегиды :?
На счет окисления метана знаю, что в анаэробных условиях "земные" бактерии и археи его окисляют нитратами и/или нитритами с выделением CO2 и N2. В принципе, сильным окислителем являются сульфаты (некоторые микробы используют вместо кислорода). Может, и сера сойдет при необходимости...
Ну а уж водород с CO2 в качестве окислителя используют все, кому не лень:
4H2+CO2 > CH4+2H2O
В общем, на углеводородно/водородно/азотно/углекислотных планетах в принципе "есть, где развернуться" даже Земным бактериям.
P.S. Вот будет смеху, если вдруг окажется, что метан на Титане - это продукт биогенного окисления водорода. :D (хотя и маловероятно, но ... )
Цитата: "DNAoidea"А вдруг новое извержения тебя в споре и накроет с патрохами... Боюсь, мало кто так согласится...
"А кому сейчас легко?"(с). А вообще, самые "райские" условия, конечно, на Европе: океан жидкой воды, стабильная температура подо льдом... И на Венере в верхних слоях - тоже ничего: вода, серная кислота (хороший окислитель). Если есть, чего окислять - думаю, некоторые бактерии из земных горячих сернокислотных источников с радостью согласились бы. Ну а Марс - вообще курорт: в экваториальной зоне днем там, вроде, до +20С. Плюс к этому вода раньше текла - русла рек, пересохшие моря... Если жизнь была - вполне могла сохраниться в экваториальной зоне и/или под поверхностью.
Цитата: "sss"P.S. Вот будет смеху, если вдруг окажется, что метан на Титане - это продукт биогенного окисления водорода. :D (хотя и маловероятно, но ... )
Да что на Титане, если на Марсе никаких более правдоподобных источников метана, кроме биологических, пока не предложено. Тем более, что его концентрация подозрительно хорошо коррелирует с концентрацией паров воды...
Как поборник междисциплинарности :D и человек с Астрофорума "Звездочет", могу добавить еще некоторую информацию. Собственно, фрагменты моей статейки на астрофоруме:
Между тем, на примере наших земных форм мы располагаем пока единственным фактическим материалом для каких бы то ни было умозаключений в данной области знаний, тяготеющей к почти неизбежной схоластичности. Не говоря уж о том, что все подсчеты орбитальных границ «зеленых зон» для экзопланет совершенно справедливо исходят из усредненных земных климатических предпосылок.
Приведу здесь несколько любопытных примеров, по возможности демонстрирующих границы выносливости представителей весьма разных, непохожих друг на друга представителей как животного, так и растительного мира. Моя статья про тихоходок, размещенная прежде в рубрике ... здесь воспроизводится с небольшими сокращениями.
1. Некоторые сухие споры и семена могут выносить температуру +120С/393К в продолжение многих часов.
2. В листьях зимнезеленого растения Pyrola rotundifolia, вырабатывающего в качестве защиты глицерин, зимой не замерзала вода и при -32С.
3. Низкорослая трава Cochlearia arctica неа берегах Ледовитого океана переносит длительные морозы до -46С.
4. Споры мхов и лишайников в сухом состоянии после воздействия вакуума и погружения в жидкий гелий (1К!) восстанавливаются при перемещении их в благоприятную среду.
5. При температурах, близких к 213К (-60С) императорские пингвины не только выживают, но и успешно высиживают яйца и выводят птенцов.
6. Арктические лишайники живут при температурах, никогда не превышающих +5С/278К.
7. Тихоходки.
Это небольшая группа мелких существ неясного систематического положения. Указывалось на их сходство с различными беспозвоночными: нематодами, коловратками, низшими ракообразными, личинками насекомых. Тихоходки образуют отдельный автономный класс, примыкающий, но не принадлежащий к типу членистоногих. От 0,1 до 1 мм длиной, они обитают в воде, чаще – в пресной, некоторые – в морской. «Пресноводные» живут в капельной влаге мхов и лишайников, вполне оправдывая свое название: 1-2 мм в мин. – их «крейсерская» скорость. Четыре пары коротких ног напоминают по форме кротовые лапы. Существа раздельнополы; самка откладывает яйца в сбрасываемую во время линьки «шкурку». Среди организмов аналогичного уровня сложности выносливость тихоходок не знает равных.
«Медвежата» (их старое название) способны переносить длительное высыхание, не теряя жизнеспособности до двух лет. Превратившиеся в бесформенные комочки, погруженные в капельку воды, они расправляются и оживают. Анабиотическое состояние делает их пугающе неуязвимыми. В течении нескольких часов они могут переносить как космический холод 3К (-270С), так и неземную жару 423К (+150С). Мало того, в чистом водороде тихоходки по нескольку месяцев не теряют жизнеспособность. При попадании в воду, сроки оживания высушенных «медвежат» колеблятся от считанных часов до многих дней, в зависимости от «экстримности» предыдущих условий. Жизнь в эфемерных микроводоемах обусловила способность тихоходок переносить высыхание. Экземпляр живой тихоходки был обнаружен на глкбине 380 м. в ледовой трещине Антарктики! А Японская Thermozodium esakii живет себе в горячих источниках при температуре 40С.
А как вам красные дожди в Индии, в которых обнаружены удивительно живучие бактерии. Кстати, насколько я знаю, в них так и не обнаружена ДНК.
Вообще рекоммендую всем, независимо от взглядов, почитать сайт www.panspermia.org
Насколько мне известно, консервная банка летала на Марс и обратно, после чего бактерии ожили. А на глубине большого числа километров ниже уровня моря есть жизнь. Впрочем, периодика и телик привирают, а сам я по этой теме сказать ничего не могу.