Astronomiya

Bəzi bakteriyalar kosmosda yaşamaq üçün nəzəri olaraq inkişaf edə bilərmi?

Bəzi bakteriyalar kosmosda yaşamaq üçün nəzəri olaraq inkişaf edə bilərmi?

Atmosferin bir kənarı yoxdur və buna görə kosmosa qalxdıqca bakteriyaların konsentrasiyalarında tədricən azalma olacağını gözləyirəm. Məntiqi olaraq anaerob bakteriyalar öz enerjisini günəşdən və qidaları az, lakin mövcud olan üzvi üzən materiallardan ala bilməlidir. Kosmik şüalar və yüksək enerji hissəcikləri DNT-yə zərər verə bilər, ancaq bir az da həyat özünü onlara qarşı qoruya bilər. Bakteriyalar kosmosda yaşamaq üçün atmosferin kənarında inkişaf edir və ya onsuz da inkişaf edir?


Bəzi bakteriyalar onsuz da kosmosda yaşamaq üçün inkişaf etmişlər. Digər bakteriyalarla birləşdilər (ökaryotik hüceyrələr meydana gətirmək üçün), inkişaf etmiş "beyinləri" olan böyük quruluşlu koloniyalar (və ya "orqanizmlər") meydana gətirdilər, raketlər və kosmik stansiyalar dizayn edə və qura bildilər. Bakteriyalardan insanlarda yaşayan kosmosa keçmək üçün bir milyard ildən çox bir təkamül lazım idi.

Kosmos çox düşmən bir mühitdir, birbaşa kosmosa məruz qalan bakteriyalar nəticədə öləcəkdir. Bir müddət həyat qabiliyyətli qala bilərlər, amma maye suyun olmaması halında böyümək mümkün deyil. Bakteriya sporlarının qaya basdırıldığı təqdirdə uzun müddət yaşaya biləcəyi düşünülür.

Bildiyimiz heç bir şey boşluq içində inkişaf etmədiyi üçün bu suala cavab verə bilmərik.

Sağ? Bəli. İnkişaf edirsiniz? Yox.


Hal-hazırda inkişaf etdiyini bildiyimiz və ya vakumda uzun müddət yaşaya biləcəyimiz bir həyat yoxdur.

'Kosmosda həyat mümkündür, çünki anaerobik həyat var' demək, vakumun həyata təsirlərini görməməzlikdən gətirən tamamilə səhv bir nöqtədir.

Əlbətdə, qış rejiminə keçərkən kosmosda məhdud bir müddət həyatda qala biləcək ekstremofillər var (bu siyahıya da baxın). Ancaq bildiyimiz kimi bütün həyat, yaşamaq üçün mayelərə və / və ya qazlara ehtiyac duyur. Hüceyrə / su ayısı yenidən aktivləşdikdən sonra bunlar buxarlanacaqdı. Fəaliyyət həyatı davam etdirmək və çoxaltmaq üçün lazımdır, buna görə yox, bildiyimiz heç bir şey kosmosda aktiv və canlı qala bilməz.

Kosmik şüalar və yüksək enerjili hissəciklər DNT-yə zərər verə bilər, ancaq bir az da həyat özünü onlara qarşı qoruya bilər

Həyat bu cür mexanizmləri ortaya qoyana qədər biz bilmirik. Maye və qazların buxarlanması ilə bağlı problemlər hətta daha sərt həll yollarına ehtiyac duyur.

Bakteriyalar da olduqca ağır 'hissəciklərdir və buna görə də' kosmos kənarına 'yaxın bir yerdə üzə bilməzlər. Stratosferdə bakteriyaların olduğu barədə məlumatlar var, ancaq bunları ora qoymaq üçün onsuz da güclü küləklər lazımdır.


Bir neçə km aşağıda, yerli kükürd və istilikdə yaşayan "bərk" qayanın içərisində çiçəklənən bakteriyalar tapdığımızı nəzərə alsaq, bəzi istiləri tutmaq üçün kifayət qədər ölçülü bəzi daşlarda (planetlərdə) bir şeyin inkişaf edə bilməməsinin heç bir əsas səbəbi yoxdur. , amma bir atmosferə ehtiyac qalmadan.

Xüsusilə tamamilə günəş şüalanması ilə sağ qalan sərbəst üzən həyat haqqında soruşsaydınız, yox, əksinə kosmosun çox hissəsində müxtəlif elementlərin (uzun üzvi zəncirlər olmasın) tamamilə olmaması səbəbindən daha çox şey. Dünya quruculuğuna çıxarkən, qaya içi bakteriyalarımın yavaş-yavaş səthə doğru böyüdüyünü və şüalanma əmələ gətirən, lakin vakuma qarşı möhürlənən ölü qohumların qoruyucu bir təbəqəsini meydana gətirdiyini təsəvvür edin və bir müddət sonra vulkan püskürməsi bütün magilyanı vakuma (və qoruyucu təbəqə bütün koloniyanı əhatə edə bilir). Çox inanılmazdır. Burada Qızıl Ürəyə ehtiyacınız olacaq.


Kosmosdakı həyata uyğunlaşmaq üçün inkişaf edəcəyikmi?

Buna görə Stephen Hawking 100 il ərzində planetdən çıxmağımız lazım olduğunu söyləyir. O haqlı ola bilər, ya yox. Marsda və ya Ayda yaşaya bilərik, ya yox. Hər iki halda da, kosmik insanlar üçün fiziki cəhətdən sərtdir. Bioloji olaraq inkişaf edəcəyikmi?

Hal-hazırda əldə etdiyimiz bir sıra suallardır. Elə isə bildiklərimizlə başlayaq.

İnsan varlığının gələcəyi ilə bağlı müntəzəm olaraq qorxu yaradan açıqlamalar verməyə hazırlaşan bir elm adamı professor Stephen Hawking, Dünyadan ayrılmağımız üçün 100 il olduğumuzu söyləyir. Süni zəka bizi birinci etmirsə.

Hawking, iqlim dəyişikliyi, potensial asteroid tətilləri, əhali sayının artması və xəstəliklər yolu ilə ciddi və bəlkə də aşılmaz təhdidlərlə qarşılaşırıq.

Keçmiş tələbəsi Christophe Galford ilə birlikdə planetimizi gəzərək "planet xaricində" - yəni kosmosdakı başqa bir planetdə necə yaşayacağımızı tapmaq üçün səyahət etdiyimiz bir İngilis televiziya sənədli filmi çəkdi.

Bəli, asan olmayacaq

Həyatı - insan olaraq tanıdığımız həyatı - Günəş sisteminin başqa bir yerində tapsaq da, "hamımız göyərtədə və görüşəndən sonra" sadə bir məsələ olmayacaq.

Məni səhv başa düşməyin: Hawking astrofizikdir və mən deyiləm. Müvafiq yerə hörmət edin. Ancaq insanların kosmosda yaşamaqda çətinlik çəkdiyini bilirik.

Biz dünyaya mükəmməl uyğundur və onu nə qədər məhv etməyə çalışsaq da, bizə tamamilə uyğundur. Kosmos isə insanın təbii yaşayış yeri deyil.

Məsələn, Beynəlxalq Kosmik Stansiyadakı astronavtlar bunu ilk əldən keçirirlər. Əzələləri və sümükləri genişlənir. Daha uzun dura bilərsən, amma bu ağrılı ola bilər. Sümük deqradasiyası daha pisdir. Astronavtlar orbitdə olarkən müntəzəm məşq qaydalarında saxlanılır və yenə də dünyaya qayıtdıqda bədənlərinin yenidən tənzimlənməsi üçün vaxt lazımdır.

Formada qalma: İngilis astronavtı Tim Peake Beynəlxalq Kosmik Stansiyasında marafon keçirir

Xeyli sayda astronavt görmə qabiliyyətində bulanıklaşmadan korluğa qədər problem yaşayır. Və elm adamları bunun səbəbini bilmirlər. Başdakı və optik sinirdəki maye təzyiqi artmış ola bilərmi?

Sonra ümumi kosmik xəstəlik var. Heç "bir qarn" haqqında eşitmisiniz? 1985-ci ildə ABŞ senatoru Jake Garn bir servis təyyarəsi ilə uçduqda o qədər xəstə idi ki, bütün səyahət qabiliyyətini itirmişdi. Beləliklə, kosmos üçün adətən "lazımi şeylər" olmadığını qəbul etməkdən nifrət edən astronavtlar yeni bir ölçü vahidi hazırladılar. Qarnlardan biri "tamamilə xəstə və tamamilə bacarıqsız" olduğunuz zamandır. Əksər kosmonavtlar 10-cu garnaya sahib olacaqlar.

Doğru şeylərin təkamülü

İndi sual - bir çox suallardan biri - normal insanlarımızdan birinin yer üçün lazımlı şeylərə sahib olub-olmayacağı?

Başqa bir neçə sualı nəzərdən keçirək.

Sümüklərdə: İnsan sümükləri pisləşərsə, sümüklərimizi tökərək kosmosda inkişaf edəcəyikmi? Mikroqravitasiyaya daha yaxşı cavab verən amorf varlıqlar ola bilərikmi? Yer üzündə həyatın necə başladığını düşünün. Təxminən 3.8 milyard il əvvəl bakteriya və arxeyin artması ilə başlamışdır. Sümük yoxdur!

Görmə haqqında: İnsanlar bulanık görmə və ya hətta kosmik korluğa meyllidirlərsə, gözümüz olmadan yaşamaq üçün inkişaf etməli ola bilərikmi? Başqa hansı hisslər təhlükədə ola bilər? Səs haqqında düşünün. Yer üzündə səs dalğaları titrəmələrə səbəb olur və bizim qəbul etdiyimiz titrəmələrdir. Ancaq yer boşluqdur. Səs dalğalarının titrəməsi üçün heç bir şey yoxdur. Yəni səs yoxdur. Səs duyğumuzu nə əvəz edə bilər?

Bəs kosmosdakı yeməklər barədə nə demək olar? AB: CROPIS peyki iki istixana daşıyacaq və pomidorların kosmosda necə böyüməsini izləyəcək

Tənəffüs zamanı: Vakumdan danışarkən kosmosda nəfəs alacağıq? Birincisi, hər zaman böyük kosmik kostyum və dəbilqə geyinmək istəməzdim. Ancaq kosmosda baş geyimlərinizi çıxara bilməzsiniz. Vakumu tənəffüs etmək, demək olar ki, ani boğulmaya səbəb olacaqdır. Oksigenə ehtiyacı olan qandalları ataraq inkişaf edəcəyikmi? Lal olduğunu düşünürsən? Bakteriyalar, "böyük oksidləşmə hadisəsindən" əvvəl - atmosferimizdə oksigen yığmağa başladığı dövrdən əvvəl 1,4 milyard il Yer üzündə xoşbəxt yaşadılar. Oksigendən əvvəlki vəziyyətə qayıda bilərikmi?

Xəstəlik haqqında: Kosmik xəstəlik, dünyəvi hərəkət xəstəliklərimizə bənzəyir - ancaq steroidlərdə. Hərəkət xəstəliyi, görmə qabiliyyətinizlə daxili qulaq duyğunuz arasında qarışıqlıq olduqda meydana gəlir. İndi kosmosdakı vizyonumuzla məşğul olduq: bunu aradan qaldıracağıq və bəlkə də kosmik xəstəlik problemini həll edəcək. Ancaq bu olmazsa, gələcək amorf mənliklərimiz hər hansı bir tarazlığı pozmaq üçün yavaş-yavaş və daim fırlanmaq üçün inkişaf edəcəkmi? Yoxsa artıq mərmərlərimi itirmişəm?

Təkamülçü bir baxış

Mərmərlərimi itirdiyimi düşünürsənsə, haqlı ola bilərsən. Əvvəllər bir neçə institutun ətrafına zəng vurduğumda - təsəvvür edilən və ya başqa cür - çaşqınlıq səsini basmaq çətin idi.

Ancaq iki cavab verdim.

Birincisi, Potsdam Universitetinin təkamül biologiya bölməsinə rəhbərlik edən professor Ralph Tiedemann-dan gəlir. Tiedemann, "çox aktual problemlərlə" qarşılaşdığımıza dair Hawkinglə razılaşır, ancaq insanların "zəkalarına, öyrənmə qabiliyyətlərinə və çox yönlülüyünə görə" yox olacağını gözləmir.

Burada yaşadığınızı təsəvvür edə bilərsinizmi? Sizcə kosmosda yaşamaq üçün insanlar necə inkişaf etməli olacaqlar?

"İnsanın sağ qalmasının planetdən kənar versiyasını" təsəvvür etmək daha çətindir.

"Təkamül nöqteyi-nəzərindən bəhs edilən vaxt [100 il] hər hansı bir təkamül uyğunlaşmasını gözləmək üçün çox qısadır və insan kimi kompleks bir orqanizmin tamamilə fərqli bir dünyaya uyğunlaşma ehtimalı mənim üçün olduqca aşağı görünür" yazdı Tiedemann bir e-poçt. Və yuxarıdakı mantıksız fikirlərin heç birinə birbaşa cavab vermədiyini deməliyəm.

Konstanz Universitetində təkamül biologiyası şöbəsinə rəhbərlik edən professor Axel Meyer üçün də eyni şey.

2017-2018 Harvard Universitetinin üzvü Radcliffe Meyer, "Həyat, növlərimiz də daxil olmaqla, planetimizdə təsadüfi mutasiyalar və təsadüfi olmayan seçimlər şəklində inkişaf etdi" yazdı. "Kosmosdakı seçim təzyiqləri çox fərqli olardı (oksigen, temperatur və radiasiya yoxdu.) İnsanlar dərhal ölürdü ..."

Bu şən bir düşüncədir. İnsanların ümumiyyətlə inkişaf etməsi üçün vaxtınız yoxdur?

Meyer, "Mənim düşüncəm" deyir: "Gəlin planetimizi məhv etməməyə çalışaq. Fərqli bir planetdə ümumiyyətlə bir gələcəyimiz yoxdur. Bura bizim evimiz, inkişaf etdiyimiz və" aid olduğumuz "yerdir."

Ancaq hekayənin bitməli olduğu yer bu deyil. İnsanların kosmosdakı təkamülü barədə hər hansı bir fikriniz varsa, əlaqə saxlayın. Bu vaxt mütəxəssisləri incitməyə davam edəcəyəm.

Saturnun üzüklərindən keçmək: Cassini'nin son missiyası


Bakteriyalardan Bizə: İnsanlar inkişaf etməyə başlayanda nələr düzgün idi?

Michael Lynch niyə bakteriya kimi görünmədiyimizi bilmək istəyir?

Təkamülçü bioloqlar ümumiyyətlə insanların və digər canlı növlərinin bakterial əcdadlardan gəldikləri ilə razılaşırlar. Ancaq təxminən iki milyard il əvvəl insan əcdadları budaqlanmışdı.

Ökaryotlar adlanan bu yeni qrup digər heyvanları, bitkiləri, göbələkləri və protozoanları da meydana gətirdi. Prokaryotlar kimi tanınan ökaryotlarla digər orqanizmlər arasındakı fərqlər çox və dərindir. İndiana Universitetinin bioloqu Dr. Lynch, bu fərqlərin necə inkişaf etdiyini düşünən bir çox elm adamından biridir.

Ökaryotlar prokaryotlarla müqayisədə böyükdür. Tək hüceyrəli bir protozoan belə tipik bir bakteriya kimi minlərlə dəfə böyük ola bilər. DNT-yə baxdığınız zaman fərqlər daha da dərinləşir. Ökaryot genomu açıq barokdur. Tipik olaraq daha böyükdür və daha çox gen daşıyır.

Ökaryotlar da genləri ilə daha çox şey edə bilər. Zülalların harada və nə vaxt hazırlandığına nəzarət etmək üçün kompleks nümunələrdə genləri açıb söndürə bilərlər. Və tək bir gendən çox sayda zülal edə bilərlər.

Ökaryot genlərinin ekzonlar deyilənlərə bölünməsidir. Ekzonlar intron olaraq bilinən DNT-nin işsiz uzanması ilə qarışır. İnsan hüceyrələri bir zülal istehsalında istifadə etmək üçün bir geni kopyalayarkən intronları düzəldir. Ancaq əsas bir qabiliyyət, eyni zamanda, eyni gendən fərqli zülallar meydana gətirə bildikləri üçün ekzonları da düzəldə bilmələridir. Bu çox yönlülük, ökaryotların müxtəlif növ hüceyrələr, toxumalar və orqanlar qura bilməsi deməkdir, bunlar olmadan insanlar bakteriya kimi görünə bilər.

Bu mürəkkəbliyi izah edərkən əksər elm adamları eyni şeydə dəyişikliklər təklif etdilər: təbii seleksiya buna üstünlük verdi, çünki çox yönlülük reproduktiv üstünlük verdi. Ancaq doktor Lynch, təbii seleksiyanın ökaryot genomunun mənşəyi ilə az bir əlaqəsi olduğunu iddia edir.

& quot; Hər kəs təkamülün təbii seleksiya olduğunu düşünür və bunu da & quot; & ldquo; Dr. Lynch dedi. & quot; Ancaq bir neçə təməl qüvvədən yalnız biri. & quot;

Molecular Biology and Evolution jurnalında yayımlanmaq üçün qəbul edilmiş bir məqalədə Dr. Lynch, ökaryotların & # x27 mürəkkəbliyinin təsadüfən başlamış ola biləcəyini iddia edir.

Təbii seleksiya, genlərin sağ qalma və çoxalma ehtimalını artırma qabiliyyəti nəticəsində yayılmasıdır. Ancaq ökaryotların özünəməxsus xüsusiyyətləri ilk olaraq təsadüfi mutasiyalar kimi ortaya çıxdıqda, Dr.Linch, bunların böyük ehtimalla zərərli olduğunu iddia edir.

Bir intron bir genin ortasına büküldükdən sonra, bir hüceyrə bir protein hazırlayarkən üzərindən keçmək üçün sərhədlərini tanıya bilməli idi. İntronun bəzi mutasiyaları hüceyrənin bu sərhədləri tanımasını çətinləşdirdi. Hüceyrə intronu düzəldə bilmirsə, qüsurlu bir protein meydana gətirir. Təbii seleksiya erkən ökaryotlarda güclü olsaydı, bütün intronlar ləğv ediləcəkdi.

Təkamülçü bioloqlar uzun müddətdir ki, təbii seleksiyanın taleylə deyil, ehtimalla əlaqəli olduğunu qəbul edirlər. Mutasiyaya uğramış bir genin fərdin çoxalma ehtimalını artırması onun populyasiyada yayılmasına zəmanət deyil.

Bir sikkə çevirməyi düşünün. Baş və ya quyruq çıxma ehtimalı yüzdə 50-dir. İki dəfə çevirsəydiniz, iki baş almaq üçün təəccüblənməzdiniz. Ancaq 1000 dəfə çevirib 1000 baş götürsəniz təəccüblənərdiniz.

Eynilə, populyasiyalar böyüdükcə təbii seleksiya daha təsirli olur. Kiçik populyasiyalarda faydalı genlərin yayılması və zərərli olanların aradan qaldırılması o qədər də etibarlı deyil.

Təbii seleksiya zəif olduqda, genlər sadəcə şans sayəsində daha çox yayılmışdır.

Genlərin təsadüfi yayılması genetik sürüşmə olaraq bilinir. Dr. Lynch, genetik sürüşmənin ökaryotlarda prokaryotlara nisbətən daha güclü olduğunu müdafiə edir. Eukaryotların daha böyük ölçüsü də daxil olmaqla bir neçə faktor məsuliyyət daşıyır. Tək bir ökaryot hüceyrəsi belə tipik bakteriyadan 10.000 qat daha böyük ola bilər. Müəyyən bir məkanda prokaryotlardan daha az ökaryot yaşaya bilər və bu da eukaryotların daha kiçik populyasiyalarına səbəb olur.

Dr. Lynch, erkən ökaryotların güclü genetik sürüşmə yaşadığını müdafiə edir. Onların əhalisi azalmış ola bilər. Təbii seleksiya zəiflədi və genetik sürüşmə güclü oldu. Proto-ökaryotlara bir az zərər verən genlər geniş yayılmışdır.

Bu dəyişikliklər genetik sürüşmədən qaynaqlansa da, təbii seleksiya üçün uyğunlaşma yaratmaq imkanı yaratdı. Eksonlar müxtəlif işlərə uyğunlaşdırılmış zülallar yaratmaq üçün birləşdirilə bilər. Yeni orqanlar yaratmağa kömək etmək üçün müxtəlif yerlərdə genlər işə salına bilər. İnsanlar kimi kompleks çoxhüceyrəli orqanizmlər ortaya çıxa bilər.

Təbii seleksiya ökaryotlarda faydalı uyğunlaşmalar yaratmışdır. Doktor Lynch, "burada olmazdıq" dedi.

Prokaryotların bu mürəkkəbliyi inkişaf etdirmək şansı heç vaxt olmur, çünki populyasiyaları o qədər böyük idi ki, təbii seçmə onun təkamülünün ilk mərhələlərini əngəlləyirdi. & quotBizim ökaryotlara çevrilən bir şanslı soy var idi & quot; Dr.Linch dedi.

Dr. Lynch, kreatsionistlərin təbiətdəki karmaşıklığın təkamül yolu ilə, yalnız bir dizayner tərəfindən istehsal edilə bilməyəcəyi iddialarını rədd edir.

& quot Əslində təkamülçü bioloqların araşdırdıqlarının yaxşı bir hissəsi şeylərin bu qədər zəif dizayn edilməsinin səbəbidir & quot; & quotBöyük bir genoma ehtiyacımız olsaydı, onu qurmağın daha parlaq bir yolu olardı. & quot


Panqolinlər qara bazarda yox olmaq üçün satılır

Ənənəvi Çin təbabəti və Vyetnam mədəniyyəti pangolinin yox olmasına səbəb olur.

  • Panqolinlər ən maraqlı və sevimli növlərdən biridir, lakin ovlanaraq tükənməyə yaxın yerdə satılır.
  • The Çin Farmakopeyası böyük bir səlahiyyətli Çin tibb kitabıdır və "Ənənəvi Çin təbabəti" üçün bir resept kitabı kimi xidmət edir.
  • Panqolinlər, leoparlar və ayıların hamısı kitabda yer alır. Bu heyvanların dərman dəyərinə sahib olması barədə yalan fikir, milyardlarla dollarlıq qara bazarı idarə edir.

2020-ci ildə panqolinlər dünyaya KOVİD vermək üçün mümkün namizədlərdən biri olmaqda günahlandırıldıqları üçün xəbər verdilər. Daha sonra onlar mühakimə olundular, lakin zərər yenə də verildi. Bir çox ölkələrdə və qitələrdə həssas olanlardan kritik təhlükə altında olanlara qədər olan səkkiz növ pangolin var, lakin hamısı haqsız olaraq qlobal bir pandemiyaya başladığı üçün ləkələndi.

Panqolinlər nə qədər cazibədar olduqlarına görə dünyada məşhurdur. Kiçik bir balaca uşaqdan fərqli olaraq, ziyafətdən ziyafətə qarışaraq qeyri-sabit gəzirlər. Onların sanki daimi bir sinir gözləməsi vəziyyətində göründüklərinə diqqət çəkildi. Bəlkə də səbəbsiz deyil. Panqolinlər dünyanın ən çox satılan heyvanıdır və panqolin bazarı qara marketoloqlara milyardlarla dəyər verir. Onların qanunsuz heyvan ticarətinin yüzdə 20-sini təşkil etdiyi təxmin edilir.


Qalın Bakteriyalar yer boşluğunda illərlə sağ qala bilər

Sərt bir bakteriya növü, sərt kosmik şərtlərdən uzun müddət xilas ola bilər, ancaq yeni araşdırmalara görə yalnız qalın, sıxılmış bir yığın meydana gəldikdən sonra. Kəşf panspermiya fərziyyəsini gücləndirə bilər: asteroidlərin yer üzündə həyatı əkməsi fikri.

Deinococcus radiodurans dondurucu soyuq temperaturlarda, ionlaşdırıcı radiasiyada, ultrabənövşəyi işığda və dehidrasiyada qalmağı bacaran ekstremofil bir mikrobdur. Bu gün Frontiers in Microbiology-də yayımlanan yeni tədqiqatların göstərdiyi kimi, bu bakteriya kosmosun sərt şərtlərindən də xilas ola bilər.

Qurudulmuş nümunələr Deinokok Beynəlxalq Kosmik Stansiya xaricindəki paneldə üç ildən çox vaxt sərf etdikdən sonra həyata qaytarıldı. Ancaq budur ki, sağ qalan bakteriyalar əvvəllər Tokyo Universitetinin professoru Akihiko Yamagishi'nin rəhbərlik etdiyi tədqiqatçıların dilində qalın bir yığın və ya məcmu halında meydana gəlmişdi.

Nüvə reaktorlarında olan bakteriyalar daha sürətli, daha ucuz aşıların sirri ola bilər

Ekstremofil bakteriya Deinococcus radiodurans ilk dəfə 1956-cı ildə Oregon əyalətində aşkar edilmişdir ...

Yeni tapıntı, müəyyən bir bakteriya kütlə halına gəldikdə, kosmosda uzun səyahətlər etmək üçün lazım olanı təklif edir. Buna görə Yamagishi və həmkarları bunun mikrob həyatı yad planetdə kök sala biləcəyi panspermiya fərziyyəsini artırdığını söyləyirlər. Yeni tədqiqat, həm də planetin digərini əkə biləcəyi Yer və Marsla əlaqəli potensial bir panspermiya ssenarisindən bəhs edir (ədalətli olsaq da, Marsın hər zaman yaşayış olub olmadığını hələ bilmirik).

Hələ 200 8-ci ildə Yamagishi və həmkarları atmosferin yuxarı hissəsində üzən mikrobları aşkarlamaq və sənədləşdirmək üçün təyyarə və şarlardan istifadə etdilər. Təbii olaraq Deinococcus radiodurans- Guinness Dünya Rekordları siyahısında ən çox radiasiyaya davamlı həyat forması siyahıları yer səthindən 7,5 mil (12 km) yüksəkliklərdə tapıldı. Planetimizin üst troposferində təsdiqlənmiş bu bakteriya ilə Yamagishi, kosmosun sərt mühitində necə keçə biləcəyini öyrənməyə çalışdı.

T komandasının eksperimental dizaynı, Beynəlxalq Kosmik Stansiya xaricində bir ekspozisiya təcrübəsi modulunda istirahət edərkən bir, iki və üç il müddətinə kosmosa məruz qalan nümunələri əhatə etdi.

Bu, tədqiqatçılara bir sağ qalma əyrisi inkişaf etdirməyə və bakteriyaların daha uzun müddət yaşamaq qabiliyyətlərini təxmin etməyə imkan verdi, Yamagishi bir e-poçtda izah etdi. Müxtəlif qalınlıqdakı B akterial aqreqatlar kosmosa məruz qaldı. 2015-ci ildən 2018-ci ilə qədər aparılan təcrübə, ISS-də Yapon Təcrübə Modulu olan Kibo-nun üstündə edildi.

Nəticələr göstərdi ki, 0,5 millimetrdən daha qalın olan bütün yığınlar üç illik kosmosa məruz qalmaqdan qismən xilas oldu. Aqreqatların xarici səthləri boyunca yerləşən bakteriyalar məhv edildi, lakin bu, tədqiqata görə, altındakı susuz mikroblar üçün bir növ qoruyucu qabıq yaratdı.

Hər üç nümunə qrupu üçün sağ qalma məlumatlarını ekstrapolyasiya etdikdən sonra, alimlər, 1 mm diametrdən daha qalın partiyaların kosmosda cəmi səkkiz il yaşaya biləcəyini və daha qalın aqreqatların 15 ilə 45 il arasında hər yerdə sağ qalacağını təxmin etdilər.

Soruşduqda necə Deinococcus radiodurans Yamagishi, bu cür sərt şərtlərdən xilas olmağı bacardığını, bunun "bir çox genom nüsxəsinə və DNT-yə vurulmuş ziyanı düzəltmə qabiliyyətinə sahib olduqlarına" görə söylədi.

Yeni tapıntılar, bilinən bir ekstremofil üçün kosmosda bakteriyaların sağ qalmasına dair ən yaxşı qiymətləndirməni təmin edir. Bəzi bakteriyaların düzgün bir şəkildə qorunduqda, xarici məkanda uzun müddət davam edə biləcəyini göstərir. Bu qalxan aqreqat şəklində və ya bir qayanın içərisinə basdırıla bilər.

Tapıntı Yamagishi’yə yeni bir termin qoymağa məcbur etdi: massaspermia.

"" Massa "kütlə və ya aqreqat sözünün mənasını verir, buna görə" massapanspermiya "mikrob aqreqatlarının planetlər arasında köçürülə biləcəyi fərziyyəsidir" dedi.

Yeni araşdırma həyəcan verici, lakin panspermi və indi massapanspermiya fərziyyələrini daha da gücləndirmək üçün çox iş tələb olunur. Nəzəri olaraq, mikroblar Marsa gəzintiyə çıxmaq üçün kifayət qədər uzun müddət davam edə bilər, lakin bu iddia bəzi xüsusiyyətlərə sahibdir.

Yamagishi, "Cisimlərin Mars və Yer arasında köçürülməsi üçün tələb olunan orta vaxt on milyonlarla ildir" dedi. "Lakin, ən qısa orbitdə tezlik çox az olsa da, yalnız aylar və ya illər çəkir."

Beləliklə, avtostop mikroblarının Marsa sürətli bir səyahət etməsi mümkün olsa da, ehtimalın aşağı miqyasındadır. Ekstremofil mikroblar kosmosda 45 ildən yuxarı yaşaya bilsə də, milyonlarla il davam edə biləcəyi açıq bir sualdır, bu, əlbəttə ki, ulduzlararası səyahətlər və Marsa uzanan səyahətlər üçün olacaqdır.

Qədim Mikroblar Dəniz Dibi altında 100 Milyon İl Sonra Həyata Bahar

Elm adamları, 100 milyon illik çöküntüdə dənizin altındakı dərinlikdə tapılan mikrobları canlandırdılar ...

Mikrobların kosmosa sürüklənən bir səyahətdən (ehtimal ki, asteroid təsirindən) xilas olma qabiliyyəti, yad planetin atmosferi ilə isti giriş və yad səthlə təsir kimi digər amillər nəzərə alınarkən işlər daha da mürəkkəbləşir.

Panspermia gözəl bir fikirdir, amma bunun həqiqətən işləməsi üçün çox şey baş verməlidir. Ancaq bunun həqiqət olduğunu isbat etməliyiksə, bu, kainatda həyatın xəyal edə bildiyimizdən daha çox yayıldığı anlamına gəlir.

Gizmodo'da astronomiya, kosmik araşdırma, SETI, arxeologiya, bioetika, heyvan zəkası, insanın inkişaf etdirilməsi və AI və digər inkişaf etmiş texnologiyaların yaratdığı risklər üzrə ixtisaslaşmış baş müxbir.

Bu hekayəni paylaşın

Bülletenimizi alın

MÜZAKİRƏ

Əla hekayə. Yazdığınız və bu mövzunu diqqətimizə çatdırdığınız üçün təşəkkür edirik.


Bir sınaq borusundakı təkamül: Bu bakteriyalar ölümcül mis səthlərdə yaşayır

Kredit: Pixabay / CC0 Public Domain

Müntəzəm vəhşi tip bakteriyaların nəsilləri, onları bir neçə dəqiqə ərzində öldürəcək metal mis səthlərdə uzun müddət yaşamaq üçün inkişaf edə bilər. Martin Luther Universiteti Halle-Wittenberg (MLU) və Bundesver Mikrobiologiya İnstitutunun rəhbərlik etdiyi beynəlxalq bir araşdırma qrupu bu kiçik sağ qalanları laboratoriyada istehsal edə bildi və onları daha yaxından öyrənə bildi. Komanda, tapıntıları barədə məlumat verir Tətbiqi və Ətraf Mikrobiologiya.

Bakterial infeksiyalar ümumiyyətlə antibiotiklərlə müalicə olunur. Bununla birlikdə, son onilliklərdə bir çox patogen bakteriya ümumi dərmanlara qarşı artan bir tolerantlıq inkişaf etdirdi. Çox dərmana davamlı deyilən bakteriyalar, artıq əksər antibiotiklərlə mübarizə edilə bilməyəcəyi üçün xüsusi narahatlıq doğurur. Mis səthləri, məsələn qapı tutacaqlarında, bu mikroblarla mübarizə üçün yaxşı bir silahdır. MLU-nun mikrobioloqu, professor Dietrich H. Nies izah edir: "Mis səthlər bakteriyaların öldürülməsinin etibarlı bir atəş yoludur. Çox bakteriya mis səthinə endikdən bir neçə dəqiqə sonra ölür". Mis bakteriyalar üçün həyati bir iz elementidir, ancaq çox az miqdarda. Mis səthlərində isə bakteriyalar sözün əsl mənasında mis ionları ilə ölüblər, çünki artıq normal müdafiə strategiyalarından istifadə edərək onları qarşısını ala bilməzlər.

Nies'in tədqiqat qrupu, iki tipik bakteriya növünün - Escherichia coli və Staphylococcus aureus'un mis səthlərində sağ qalmağa uyğunlaşma qabiliyyətinin nə qədər və tez olduğunu öyrənmək istədi. Bu səbəbdən qrup, bakteriyaların bərpa olunmasına icazə verildiyi normal bir kültür mühitinə qaytarılmadan əvvəl yalnız bir neçə dəqiqə səthlərə yerləşdirildi. Bu proses bir neçə dəfə təkrarlandı, sağ qalanlar tədricən daha uzun və uzun müddət ölümcül səthə məruz qaldılar. Tədqiqatçılar üç həftə ərzində bir mis səthdə bir saatdan çox yaşaya biləcək bakteriyalar istehsal etdilər. "Laboratoriyanın xaricində şərtlər açıq şəkildə ideal deyil. Ancaq mis səthlər mütəmadi olaraq təmizlənməzsə, zaman keçdikcə bənzər bir inkişafa səbəb ola biləcək izolyasiya edən yağ qatları meydana gəlməyə başlaya bilər" deyir.

Komanda hərtərəfli genetik analizlərdən istifadə edərək bakteriyaların artıq səthlərdə ölməməsinin səbəbini anlamağa çalışdı. "Biz onları metal mis səthlərin ölümcül təsirinə qarşı davamlı edən bir gen tapa bilmədik" deyir Nies. Bunun əvəzinə, qrup sağ qalan bakteriyalar arasında bir müddət əvvəl məlum olan bir fenomeni müşahidə etdi, baxmayaraq ki, bir az fərqli bir şəkildə: bakteriyaların metabolizması ən aza qədər yavaşladı və bir növ qış yuxusuna düşdülər. Əksər antibiotiklər böyüməkdə olan bakteriyaların metabolizmasını pozmağı hədəflədikləri üçün, 'davamçı' olaraq da bilinən bu xüsusi bakteriyalara qarşı demək olar ki, tamamilə təsirsizdirlər. "Bir antibiotik nə qədər yaxşı işləsə də, hər nəsildə həmişə bir ovuc israrçı var" deyə Nies izah edir. Lakin bunlar antibiotikə davamlı bakteriya hesab edilmir, çünki övladları bir daha dərmanlara həssasdır.

Normalda bakteriyaların yalnız kiçik bir hissəsi davamlı olur. Ancaq təcrid olunmuş bakteriya vəziyyətində bütün populyasiya idi. Sələfləri qədər sürətli böyüməyi bacarsalar da, mənfi şərtlər altında sürətlə erkən bir inad halına keçərək özlərini xilas edə bildilər. Alimlər müşahidə etdikləri əlavə bir şeydən narahat idilər: "Nəsillər mis səthlə təmasda olmasa da, bakteriyalar bu qabiliyyəti 250 nəsildə miras aldılar" deyir. Buna görə qrup, mis səthlərin xüsusi maddələrlə mütəmadi və hərtərəfli təmizlənməsini tövsiyə edir ki, ilk növbədə davamlı bakteriya inkişaf edə bilməz. Eyni zamanda, Nies, mis səthlərin zərərli bakteriyalarla təsirli bir şəkildə mübarizə aparmaq üçün antibiotiklər daxil olmaqla bir çox yoldan yalnız biri olduğuna diqqət çəkdi.


Təmiz otaqlar, ən çətin böcəklər üçün təkamülçü bir seçim prosesi kimi xidmət edə bilər ki, o zaman Marsa səyahətə çıxmaq üçün daha böyük bir şans ola bilər.

Artıq yalnız təmizlənə bilən otaqları deyil, təmiz otaqlarda olan bütün DNT-ləri sıralaya bildiyimizdən, təmiz otaqda hansı növ mikrobların tapıla biləcəyinə və hətta əgər ola bilsələr belə daha əhatəli bir nəzər salırıq. yer boşluğundan xilas olmaq.

JPL-nin təmiz otaqlarında, kosmik missiyalar zamanı problemli olma potensialına sahib mikroblara dair dəlillər tapdıq. Bu orqanizmlər, DNT-nin bərpası üçün gen sayını artıraraq radiasiyaya qarşı daha çox müqavimət göstərir, səthlərdə və avadanlıqlarda biofilmlər yarada, quruyaraq sağ qala və soyuq mühitdə inkişaf edə bilər. Məlum oldu ki, təmiz otaqlar, ən çətin böcəklər üçün təkamül yoluyla seçmə prosesi kimi xidmət edə bilər, daha sonra Marsa gedə bilmək üçün sağ qalma şansı daha çox ola bilər.

Bu tapıntılar, "irəli çirklənmə" adlanan bir planet qoruma formasına təsir göstərir. Budur başqa bir planetə (təsadüfən və ya qəsdən) bir şey gətirə bilərik. Kainatın başqa yerlərində mövcud ola biləcək hər hansı bir həyatın təhlükəsizliyini və qorunmasını təmin etmək vacibdir, çünki yeni orqanizmlər yeni bir ekosistemə gəldikdə fəsad törədə bilər.

Nasa, kosmik gəmilərin və enənlərin bioloji çirklənməsini minimuma endirməyi hədəfləyən sərt təmiz otaq protokollarına malikdir (Kredit: Nasa / JPL-Caltech)

İnsanlar öz planetimizdə bu barədə zəif bir tarixçəyə sahibdirlər. Məsələn, çiçək çiçəyi 19-cu əsrdə Şimali Amerikanın yerli sakinlərinə verilən yorğanların üstünə yayıldı. 2020-ci ildə belə Covid-19, SARS-CoV-2-yə səbəb olan virusun sürətlə yayılmasının qarşısını ala bilmədik.

İrəli çirklənmə elmi baxımdan da arzuolunmazdır. Elm adamları başqa bir planetdəki həyat kəşfinin yadplanetli görünən, ancaq yer üzündə böyüdülmüş bir çirklənmənin yalançı bir müəyyənləşdirilməsindən çox, həqiqətən yerli olduğunu söyləməlidirlər. Mikroblar, işə başlamazdan əvvəl təmizləndikdən və kosmosda radiasiyaya məruz qaldıqdan sonra belə, potensial olaraq Marsa gedən yolda avtostop edə bilərlər. Genomları o qədər dəyişə bilər ki, həqiqətən başqa dünyaya bənzəyirlər. Bu yaxınlarda beynəlxalq kosmik stansiyada yeni mikrobların inkişaf etdiyini gördük. Nasa mühəndisləri bu növləri Mars torpağına və ya havaya salmamaq üçün çox çalışsalar da, Marsdakı hər hansı bir həyat əlamətinin yer üzündə meydana gəlməməsi üçün diqqətlə araşdırılmalı idi. Bunu etməmək potensial olaraq həyatın və ya Mars həyatının universal xüsusiyyətləri haqqında səhv tədqiqatlara səbəb ola bilər.

Bəşəriyyət Marsa onlarla kosmik aparat və eniş göndərdi - uğurlu olanlar Qırmızı Planetdə iz buraxdılar (Kredit: NASA / JPL-Caltech / MSSS)

Kosmosa daşınan mikroblar astronavtları daha çox narahat edə bilər - sağlamlıqlarına təhlükə yarada bilər və bəlkə də mikroorqanizmlərin koloniyalarına qapıldıqları təqdirdə həyatı dəstəkləyən cihazların sıradan çıxmasına səbəb ola bilər.

Ancaq planet qoruması iki yönlüdür. Planet qorumasının digər komponenti, dünyaya qaytarılmış bir şeyin öz planetimizdə, o cümlədən insanlar üçün həyat üçün potensial bir risk yaratdığı "geri çirklənmədən" qaçmaqdır. Bəzi qondarma mikrobların yer üzündəki bütün həyatı təhdid etdiyi bir çox fantastika filminin mövzusu budur. Ancaq 2028-ci ildə Marsa doğru bir Nasa və Avropa Kosmik Agentliyi (Esa) missiyası işə salındıqda, bu, çox həqiqi bir düşüncəyə çevrilə bilər - hər şey cari planlara uyğun gedərsə, Mars Nümunə Geri Dönüş Missiyası ilk Mars nümunələrini dünyaya qaytaracaq. 2032-ci ildə.

Keçmiş tədqiqatlar Mars nümunələrinin aktiv, təhlükəli bioloji ehtimalının az olduğunu göstərdi və əzmkarlıq planetdəki qədim mikrob həyatı tərəfindən qoyula biləcək əlamətləri axtarır. Ancaq Nasa və Esa, Marsdan qaytarılan bütün nümunələrin çox qatlı bir təcrid sistemində təhlükəsiz şəkildə yerləşməsini təmin etmək üçün əlavə tədbirlər gördüklərini söylədilər.

Ancaq bir şans var ki, Marsda həyat əlamətləri aşkar etsəydik, ilk növbədə Yerdən gələ bilərdi. Ever since the first two Soviet probes landed on the Martian surface in 1971, followed by the US Viking 1 lander in 1976, there likely have been some fragments of microbial, and maybe human DNA, on the Red Planet. Given the global dust storms and trace amounts of DNA that might have gone with these spacecraft, we have to be sure we don't fool ourselves that the life we find isn't originally from Earth.

But even if Perseverance – or the missions that preceded it – did accidentally carry organisms or DNA from Earth to Mars, we have ways of telling it apart from any life that is truly Martian in origin. Hidden within the DNA sequence will be information about its provenance. An ongoing project called Metasub (metagenomics of subways and urban biomes) is sequencing the DNA found across more than 100 of the world's cities, Researchers from our lab, Metasub teams, and a group in Switzerland have just published these and other global metagenomic data to create a "planetary genetic index" of all sequenced DNA that has ever been observed.


Bacteria 'sleep', then rapidly evolve, to survive antibiotic treatments

Antibiotic resistance is a major and growing problem worldwide. According to the World Health Organization, antibiotic resistance is rising to dangerously high levels in all parts of the world, and new resistance mechanisms are emerging and spreading globally, threatening our ability to treat common infectious diseases. But how these bacterial resistance mechanisms occur, and whether we can predict their evolution, is far from understood.

Researchers have previously shown that one way bacteria can survive antibiotics is to evolve a "timer" that keeps them dormant for the duration of antibiotic treatment. But the antibiotic kills them when they wake up, so the easy solution is to continue the antibiotic treatment for a longer duration.

Now, in new research published in the journal Science, researchers at the Hebrew University of Jerusalem report a startling alternative path to the evolution of resistance in bacteria. After evolving a dormancy mechanism, the bacterial population can then evolve resistance 20 times faster than normal. At this point, continuing to administer antibiotics won't kill the bacteria.

To investigate this evolutionary process, a group of biophysicists, led by Prof. Nathalie Balaban and PhD student Irit Levin-Reisman at the Hebrew University's Racah Institute of Physics, exposed bacterial populations to a daily dose of antibiotics in controlled laboratory conditions, until resistance was established. By tracking the bacteria along the evolutionary process, they found that the lethal antibiotic dosage gave rise to bacteria that were transiently dormant, and were therefore protected from several types of antibiotics that target actively growing bacteria. Once bacteria acquired the ability to go dormant, which is termed "tolerance," they rapidly acquired mutations to resistance and were able to overcome the antibiotic treatment.

Thus, first the bacteria evolved to "sleep" for most of the antibiotic treatment, and then this "sleeping mode" not only transiently protected them from the lethal action of the drug, but also actually worked as a stepping stone for the later acquisition of resistance factors.

The results indicate that tolerance may play a crucial role in the evolution of resistance in bacterial populations under cyclic exposures to high antibiotic concentrations. The key factors are that tolerance arises rapidly, as a result of the large number of possible mutations that lead to it, and that the combined effect of resistance and tolerance promotes the establishment of a partial resistance mutation on a tolerant background.

These findings may have important implications for the development of new antibiotics, as they suggest that the way to delay the evolution of resistance is by using drugs that can also target the tolerant bacteria.

Unveiling the evolutionary dynamics of antibiotic resistance was made possible by the biophysical approach of the research team. The experiments were performed by a team of physicists, who developed a theoretical model and computer simulations that enabled a deep understanding of the reason behind the fast evolution of resistance that were observed.


Watch as Bacteria Evolve Antibiotic Resistance in a Gigantic Petri Dish

By building a gigantic petri dish, researchers from Harvard Medical School and Technion-Israel Institute of Technology have produced a jaw-dropping visualization showing bacteria as it mutates to become resistant to drugs.

The new study , published today in Science, is the first large-scale demonstration showing how bacteria react to ever-increasing doses of antibiotics, and how these relentless microbes exploit Darwinian selection to adapt to—and even thrive within—the very medicines meant to kill them.

“What surprised me most about it was that we could actually see evolution happening in front of us,” co-author Michael Baym, a postdoc at the Kishony lab at Harvard Medical School, told Gizmodo. “Here were the abstract diagrams we’d been drawing for years, come to life.”

Antibiotic-Resistant Superbugs Could Kill 10 Million People a Year By 2050

An 18-month review into antimicrobial resistance warns that superbugs will kill upwards of 10…

Each year, around 700,000 people die around the world from untreatable bacterial infections, and antibiotic-resistant superbugs could kill upwards of 10 million people each year by the mid-21st century. Just today, the UN announced a high-level meeting to discuss possible strategies and countermeasures.

Baym worked with Roy Kishony of Technion-Israel Institute of Technology and Harvard Medical School on the experiment. They call their giant petri dish the Microbial Evolution and Growth Arena, or MEGA for short. It’s a rectangular platform, two feet wide and four feet long, filled with a gelatinous substance known as agar, a seaweed-derived substance that’s commonly used to facilitate microbial growth. Using the MEGA-plate, the researchers were able to watch antibiotic resistance develop in Escherichia coli.

They divided the MEGA-plate into several sections, each of which was saturated with varying doses of antibiotics. The ends of the platform contained no antibiotics, allowing the bacteria to thrive these areas represented the starting line. But the adjacent inner sections contained a small amount of antibiotic—just enough to kill the E. coli. Moving inward, each subsequent section of the MEGA plate was treated with a ten-fold increase in the dose of antibiotics. At the very core of the dish, there was 1,000 times as much antibiotic compared to the areas with the lowest dose.

For the next two weeks, the researchers watched—and filmed—as the bacteria died, survived, and adapted to the increasingly poisonous conditions located at the borders of their immediate perimeters. The resulting timelapse video literally shows Darwinian processes at work—a process that would normally remain invisible to the human eye.

As the two-week experiment progressed, the bacteria spread until they reached a potent concentration of antibiotics beyond which they could not grow. That is, until mutants—armed with the specific set of traits required to fight off the poison—finally emerged. This often didn’t take long. At each concentration level, a small segment of bacteria adapted to the hostile conditions, the result of successive accumulated genetic changes.

Once settled in the new section of the MEGA-plate, these tiny populations of antibacterial-resistant mutants were able to grow. When they reached the next section of the platform, the pattern repeated itself. The descendents of this initial group of mutants were able to move to areas filled with higher concentrations of antibiotics. Eventually, multiple lineages of mutants competed for the same space, with winning strains moving on to areas with higher drug doses.

By the eleventh day, the bacteria had migrated all the way to the highest drug concentration in the center. These hardy mutants were capable of surviving an antibiotic known as trimethoprim at a dose 1,000 times greater than the one that killed their ancestors. And some bacteria acquired a 100,000-fold ability to fend off ciprofloxacin, another common antibiotic.

“We were able to evolve over a thousand-fold wild-type resistance to trimethoprim in 11 days— that’s very nearly the saturation limit of the drug,” said Baym. “Put simply, there was no way to dissolve enough drug to kill these bacteria.” Importantly, all bacterial mutants were contained and all materials decontaminated after use.

Observations showed that initial mutations led to slower growth. That suggests bacteria aren’t capable of growing at optimal speeds while in the midst of developing adaptations. But once they stumble upon a fortuitous immunity, it’s all systems go, with growth proceeding at normal rates.

Also, the fittest mutants weren’t always the fastest growers. The most successful bacteria remained behind while the weaker strains were forced to deal with the intense drug doses at the front lines.

“Thanks to the the bacteria needing to migrate to survive, we saw a surprising dynamic by which the strongest weren’t necessarily winning, rather those that were good enough and close enough to the new area would beat out nominally superior mutants just by being faster,” Baym said. “Nevertheless, in every case we saw that this successive accumulation of mutations was able to evolve extremely high levels of antibiotic resistance in a relatively short time.”

Looking ahead, the researchers would like to use the the MEGA-plate to predict the future evolutionary potential of specific pathogens. Armed with this knowledge, future clinicians will be able to tell which antibiotic a pathogen is resistant to, and how it might evolve resistance if certain antibiotics are used.


Instead of sunlight, living things may be able to harness the energy from cosmic rays.

All life on Earth survives because of the sun. Plants use a process called photosynthesis to transfer energy from the Sun’s rays into the sugars that build their stems and leaves. Animals either eat the plants directly, or eat other animals that have eaten plants. Countless other organisms, like bacteria, algae, and fungi, rely on similar processes to survive. In fact, Earth’s position in our solar system, and its distance from the Sun, is what makes its environment so suitable to life. It’s neither too warm nor too cold neither too bright nor too dim.

Our Sun is a star, and is one of many stars in the universe. What’s even more amazing is that in recent decades, astronomers have used modern technology to detect all sorts of planets around other stars! These scientists, whose job it is to search for life in the universe, have concluded that life may only be possible on planets with Earth-like characteristics that are a similar distance away from a star – their sun.

However, examples of life forms on Earth living in extreme environments suggest that life may be able to survive under conditions previously thought to be too hostile for life.

There are areas on Earth that do not receive any sunlight at all. Those dark caverns make great places for understanding how life survives without the sun’s energy. Bacteria in deep underground mines have found ways to thrive off of the nutrients in the soil using heat from the ground. In deep ocean environments, bacteria live in total darkness and are nourished by chemicals that come out of hydrothermal vents, which are like underwater volcanoes!

A recent scientific discovery found that two miles beneath the Earth’s surface, in an African mine, a species of bacteria consumes hydrogen formed by particles emitted by radioactive Uranium, Thorium, and Potassium. Organisms like this are not common. Most life on Earth is harmed by exposure to that type of radiation, which is called ionizing radiation. Ionizing radiation can damage DNA and cause illness or death. The sun, by comparison, is much weaker than radioactive metals. Despite these risks, exposure to ionizing radiation can enable some organisms to develop the ability to survive and even flourish under these conditions using a process called radiolysis.

One way that living things resist damage from radiation is by absorbing it using a chemical called melanin. Your body produces melanin as well – it is found in your skin cells and helps to prevent sunburn. People with darker skin have larger amounts of melanin and are less likely to get sunburned. When certain organisms are exposed to large amounts of ionizing radiation, melanins can help them convert that energy into food. For example, several types of fungi found in Arctic and Antarctic regions and the Evolution Canyon in Israel contain more melanin than other species and grow faster when exposed to ionizing radiation.

Laboratory experiments have shown that when ionizing radiation interacts with ice, particles are produced that can support life. This means that it is theoretically possible for life to form on distant, icy bodies in space such as Jupiter’s moon, Europa.

A recent research paper has demonstrated a few ways that life elsewhere in the universe could use Galactic cosmic rays (GCRs) as a life-giving energy source. The scientists used mathematical equations to make very close estimations about how this might work.

Galactic cosmic rays are an extremely high energy type of ionizing radiation that exist in outer space. Our atmosphere serves as an insulating shield between us and the damaging effects of cosmic rays. However, if a planet does not have an atmosphere to break up the impact of cosmic rays, the rays will be able to directly strike the planet’s surface and travel underground. However, as the rays pass through the surface of the planet, they lose a huge portion of their harmful energy. As the rays progress deeper and become less harmful, this energy can also be used directly by specialized life forms to produce food.

How does this work? Scientists know that cosmic rays strike Earth’s atmosphere and explode in a shower of unstable particles, which then quickly break down into smaller particles. These particles are similar to the ones that the underground bacteria eat in the African mine. Life on other planets could very well do the same thing!

A second way for cosmic rays to permit life is through a process called “organic synthesis.” Organic synthesis is when biological molecules, the kind living things are made of, are formed. Scientists call these molecules “organic.” When cosmic rays strike an icy surface, they set off many chemical reactions, producing organic molecules.

A third way for cosmic rays to support life is through the direct capture of ionizing radiation. As we learned from the discovery in the African mine, life can form melanins to protect itself from the harmful effects of this high-energy radiation. Those melanins can help the organisms capture the ionizing radiation and use it directly as life-giving energy.

Since we exist, we know that life forms on Earth and under Earth-like conditions. To continue to explore the beauty and mystery of life, it is worth considering the possibility of other conditions that allow life to flourish. Even on Earth, there are organisms that have formed in the most unlikely of circumstances away from water, oxygen, and sunlight, in very high temperatures, under high pressure, and even while being hit with radiation. If it’s possible for life to form in such harsh environments on Earth, perhaps there is an otherwise inhospitable planet teeming with forms of life we have not yet imagined.


Videoya baxın: ادعاءات صادمة. رأى رواد الفضاء ملائكة في رحلتهم. أيعقل هذا (Dekabr 2021).