Учёные: Метан на Марсе могут вырабатывать микроорганизмы

Земные археи, производящие метан, легко выживают в марсианских условиях, поэтому теоретически этот газ в атмосфере Марса может появляться в результате деятельности местных микроорганизмов.

Учёные из Университета Арканзаса (США) проверили, может ли Methanothermobacter wolfeii, вид архей, поглощающий водород и вырабатывающий метан, выжить под поверхностью Марса. Оказалось, что эти археи успешно делятся при всех испытанных в лаборатории условиях, имитирующих пребывание на Красной планете. Авторы считают, что данный вид вполне подходит для проживания в литосфере Марса. Ранее удалось выяснить, что он может обитать и на её поверхности в районе водных потоков. Есть вероятность, что похожие микроорганизмы вырабатывают метан и на Марсе. Об исследовании сообщает сайт университета.

Исследователи подвергали Methanothermobacter wolfeii действию давления до 1200 земных атмосфер, нагревания до 55 градусов и уровня pH окружающей среды от 4,96 (кислые условия) до 9,13 (сильнощелочные условия). Во всех этих диапазонах археи не только не погибали, но и усиленно делились — быстрее, чем при нормальном давлении и pH. В кислой среде они размножались тем быстрее, чем выше было давление, в щелочной после нескольких сот атмосфер археи замедляли свой рост, но всё равно не останавливали его.

Все модели недр Марса показывают, что на глубине от 1 до 30 километров температура и давление не выходят за рамки проверенных в этом исследовании в лаборатории. А pH без геологических изысканий узнать нельзя, но все практически мыслимые составы литосферы Марса должны иметь его в рамках диапазона, испытанного в эксперименте. Это означает, что, если в недрах Марса есть водород (углекислый газ туда попадает из атмосферы), метаногены этого вида могут процветать там.

Сегодня известно, что под поверхностью Марса немало воды. На поверхности она представлена главным образом льдом, но на глубине 600 метров и более достаточно тепло для перехода воды в жидкую форму. В её присутствии нагретые горные породы подвергаются серпентинизации — процессу, при котором выделяется водород. Метаногены поглощают его и углекислый газ, в качестве продуктов жизнедеятельности выделяя метан.

Исследование мотивировано тем, что на Марсе в последние годы обнаружили атмосферный метан. Он появляется только в тёплое время года, а в холодное быстро исчезает. Сам по себе этот газ быстро разрушается ультрафиолетом и без подпитки из подземных источников существовать не может. На Земле практически весь метан биогенного происхождения, то есть создан живыми организмами-метаногенами. Это породило подозрения, что на Марсе есть аналоги земных метаногенов. Новая работа впервые показывает, что они действительно могут жить в глубинах планеты, причём выдерживать невероятно высокое давление — большее, чем на дне Марианской впадины.

Археями называют одноклеточные микроорганизмы, отстоящие отдельно как от бактерий, так и от эукариот. Они не имеют клеточного ядра, а также каких-либо мембранных органелл. Археи способны существовать и размножаться в условиях, гибельных для бактерий и любых других организмов — например, в воде, нагретой до 120 градусов.