Originea vieții pe Pământ poate fi o surpriză. Misterul bacteriilor vechi de 8.000.000 ani revenite la viață

Bacterii vechi de opt milioane de ani revin la viață în gheața Antarcticii și dezbaterea privind teoria panspermiei

În văile aride ale Munților Transantarctici se află gheață înghețată încă dinainte ca genul Homo să existe pe Pământ.

O echipă de la Universitatea Rutgers, condusă de biogeochimistul Kay D. Bidle, a forat în acea gheață, a extras microorganismele prinse în interiorul ei și a reușit să determine unele dintre ele să-și reia metabolismul după ce au rămas inactive între o sută de mii și opt milioane de ani.

Originea vieții pe Pământ ar putea fi extraterestră

Descoperirea, publicată în 2007 în revista *Proceedings of the National Academy of Sciences*, a reînnoit interesul pentru limitele vieții în condiții extreme și a readus în centrul atenției o ipoteză care circulă în știința occidentală de mai bine de un secol.

Ea e prezentă inclusiv în filosofia greacă antică de mult mai mult timp: e vorba de conceptul de panspermie, ideea că viața ar fi putut ajunge pe Pământ din altă parte a Cosmosului.

Bidle și colegii săi au lucrat cu gheață provenită din două locații din partea superioară a văilor Beacon și Mullins, din Antarctica.

Cea mai tânără probă avea cel puțin o sută de mii de ani; cea mai veche, provenită din Beacon, avea aproximativ 8 milioane de ani, fiind astfel cea mai veche gheață cunoscută de pe planetă, potrivit labrujulaverde.com.

Prin adăugarea de substraturi marcate cu radioizotopi și cultivarea probelor în apă topită îmbogățită cu substanțe nutritive, cercetătorii au descoperit că microbii au rămas activi din punct de vedere metabolic, deși viabilitatea lor a scăzut dramatic pe măsură ce gheața devenea mai veche.

Citește și: Obiectul din bucătărie care poate răspândi cele mai multe bacterii. Trebuie schimbat la fiecare 7 zile

Analiza a cinci probe diferite, acoperind acest interval de opt milioane de ani, a permis calcularea faptului că dimensiunea medie a ADN-ului comunității scade exponențial, cu un timp de înjumătățire de aproximativ 1,1 milioane de ani. 

Dincolo de acest prag, materialul genetic devine atât de fragmentat încât bacteria, chiar dacă își păstrează o anumită activitate chimică, nu mai este viabilă ca organism complet.

Această constatare numerică constituie, de fapt, esența articolului: ea stabilește o limită de timp aproximativă pentru orice scenariu care implică transportul biologic între corpuri cerești. 

Dacă o bacterie sau o sporă ar călători la bordul unei comete sau al unor fragmente rezultate în urma unui impact planetar, aceasta ar trebui să-și atingă destinația înainte ca deteriorarea ADN-ului să o facă neviabilă.

Acest lucru, conform calculelor lui Bidle, presupune ca durata călătoriei să nu depășească cu mult acei câțiva milioane de ani.

Cuvântul „panspermie” provine din grecescul „pan”, care înseamnă „tot”, și „sperma”, „sămânță”.

Cea mai veche mențiune a sa se regăsește la filosoful presocratic Anaxagora din Clazomenae, care, încă din secolul al V-lea î.Hr., specula deja că sămânțele vieții ar putea fi împrăștiate în întregul univers.

Citește și: Ce poți să pățești de la aerul condiționat din mașină? Când devine periculos

Formularea modernă, cea utilizată astăzi de știința planetară, are un părinte mult mai recent: chimistul suedez Svante Arrhenius, laureat al Premiului Nobel pentru Chimie din 1903.

În 1907 el a publicat articolul „Panspermia: Transmiterea vieții de la stea la stea” în revista Scientific American, iar în anul următor a dedicat un întreg capitol acestei idei în cartea sa „Worlds in the Making” („Lumi în formare”).

Arrhenius susținea că sporii bacterieni extrem de rezistenți ar putea scăpa din atmosfera unei planete, propulsați de presiunea radiației solare, și ar putea călători de la stea la stea până când ar însămânța viața pe lumi noi.

Propunerea nu a apărut din neant. Înaintea lui Arrhenius, fizicianul britanic William Thomson, mai cunoscut sub numele de Lord Kelvin, sugerase deja, în 1871, că viața terestră ar fi putut ajunge sub formă de fragmente din alte lumi, o idee pe care el însuși o descria ca fiind rudimentară, dar totuși nu incompatibilă cu metoda științifică.

Chimistul german Hermann von Helmholtz a avut o intuiție similară cu privire la originea extraterestră a moleculelor organice.

Dar să ne întoarcem la secolul al XX-lea, deoarece acolo ipoteza a început să caute dovezi concrete, dincolo de speculații.

Pe 6 august 1996, administratorul NASA de atunci, Daniel Goldin, a anunțat într-o conferință de presă că s-au găsit dovezi ale unei posibile forme de viață microscopică marțiană într-un meteorit.

Era vorba de ALH84001, un fragment de rocă cu o greutate de puțin sub două kilograme, descoperit în Allan Hills, în Antarctica, în 1984.

Conform studiului publicat de David S. McKay și echipa sa în revista „Science” în 1996, meteoritul conținea globule de carbonat asociate cu compuși organici, cristale minuscule de minerale de fier cu forme similare celor produse de anumite bacterii terestre și structuri alungite care semănau cu microfosile.

Roca s-a format în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani, a fost aruncată de pe suprafața marțiană în urma unui impact survenit cu aproximativ 16 milioane de ani în urmă și a ajuns pe Pământ în urmă cu aproximativ 13.000 de ani.

Dar, în ianuarie 1998, cercetători de la Institutul de Oceanografie Scripps al Universității din California au publicat o analiză în aceeași revistă, Science.

Ei au atribuit o mare parte din acele structuri proceselor anorganice și contaminării cu gheața antarctică din jur, mai degrabă decât activității biologice marțiene.

Citește și: „Orașul Pierdut” de sub Oceanul Atlantic, unic în lume. De ce locul este în pericol?

Controversa rămâne deschisă la aproape trei decenii distanță: niciun alt meteorit antarctic analizat până în prezent nu prezintă un ansamblu de dovezi comparabil cu cel al ALH84001, ceea ce, pentru unii, îi consolidează unicitatea, iar pentru alții reprezintă pur și simplu o anomalie fără o explicație biologică.

Ceea ce lucrarea lui Bidle și a echipei sale clarifică este faptul că viața microbiană poate supraviețui într-o stare latentă, sau cel puțin parțial activă, pe perioade geologice de timp, 

Iar această fereastră are o limită măsurabilă în milioane de ani, nu în miliarde. 

Dacă se va confirma vreodată că viața terestră a sosit din exterior, acea limită temporală va fi unul dintre elementele care vor determina care călătorii au fost plauzibile și care nu.