Danes obstaja več dokazov, ki nakazujejo, da so lahko na površju Marsa v obdobju noachije (približno 4,1 do 3,7 milijarde let) obstajali mikroorganizmi. Sem spadajo dokazi o preteklih vodnih tokovih, rekah in jezerskih dnih, pa tudi o atmosferskih modelih, ki kažejo, da je imel Mars nekoč gostejšo atmosfero. Vse to sega do Marsa, ki je bil nekoč toplejši in vlažnejši kot danes.
Vendar do danes ni bilo najdenih nobenih dokazov, da je na Marsu sploh obstajalo življenje. Zato so znanstveniki poskušali ugotoviti, kako in kje naj iščejo znake preteklega življenja. Glede na novo raziskavo skupine evropskih raziskovalcev bi v preteklosti na Marsu lahko obstajale ekstremne oblike življenja, ki bi lahko metabolizirale kovine. "Prstne odtise" njihovega obstoja bi lahko našli z ogledom vzorcev Marsovih rdečih peskov.
Zaradi njunega preučevanja, ki se je nedavno pojavilo v znanstveni reviji Meje mikrobiologije, ekipa je ustvarila "Mars farmo", da bi videla, kako lahko oblika starih bakterij v starodavnem marsovskem okolju. Za to okolje je bila značilna razmeroma tanka atmosfera, sestavljena predvsem iz ogljikovega dioksida, in simulirani vzorci marsovskega regolita.
Nato so uvedli sev bakterij, znanih kot Metallosphaera sedula, ki uspeva v vročih, kislih okoljih. V resnici so optimalni pogoji za bakterije tisti, kjer temperature dosežejo 347,1 K (74 ° C; 165 ° F) in pH vrednost 2,0 (med limoninim sokom in kisom). Takšne bakterije uvrščamo med hemolitrotrofe, kar pomeni, da lahko presnavljajo inogranske kovine - kot so železo, žveplo in celo uran.
Te madeže bakterij so nato dodali vzorcem regolita, ki so bili zasnovani tako, da posnemajo pogoje na različnih lokacijah in zgodovinskih obdobjih na Marsu. Najprej je bil vzorec MRS07 / 22, ki je bil sestavljen iz visoko porozne vrste kamnine, ki je bogata s silikati in železovimi spojinami. Ta vzorec je simuliral vrste usedlin, ki jih najdemo na površini Marsa.
Potem sta bila tu še P-MRS, vzorec, ki je bil bogat s hidratiranimi minerali, in s sulfatom bogat S-MRS vzorec, ki posnema marsovski regolit, ki je nastal v kislih pogojih. Nazadnje je bil vzorec JSC 1A, ki je bil v veliki meri sestavljen iz vulkanske kamnine, znane kot palagonit. S temi vzorci je ekipa lahko natančno videla, kako prisotnost ekstremnih bakterij pušča biosignare, ki jih lahko najdemo danes.
Kot je v sporočilu za javnost pojasnila Tetyana Milojević - sodelavka Elise Richter s skupino Extremophiles na dunajski univerzi in soavtorica prispevka:
"Lahko smo pokazali, da M. sedula zaradi svoje presnovne aktivnosti, ki oksidira kovine, ob dostopu do teh marsovskih regolitnih simulatorjev aktivno kolonizira, sprošča topne kovinske ione v raztopino izcedne vode in spreminja njihovo mineralno površino, pri čemer pušča posebne znake življenje, tako rekoč "prstni odtis". "
Skupina je nato pregledala vzorce regolita, da bi ugotovila, ali so bili podvrženi bioprocesiranju, kar je bilo mogoče zaradi pomoči Veronike Somoza - kemičarke z oddelka za fiziološko kemijo Univerze na Dunaju in soavtorja študije. Z elektronskim mikroskopom v kombinaciji z tehniko analitične spektroskopije je ekipa ugotovila, ali so bile porabljene kovine z vzorci.
Na koncu so zbrani mikrobiološki in mineraloški podatki pokazali znake prostih topnih kovin, kar je kazalo, da so bakterije učinkovito kolonizirale vzorce regolita in metabolizirale nekaj kovinskih mineralov znotraj. Kot je Milojevič nakazal:
"Pridobljeni rezultati razširijo naše znanje o biogeokemičnih procesih možnega življenja zunaj Zemlje in zagotavljajo posebne indikacije za odkrivanje biosignatov na nezemeljskem materialu - korak naprej za dokazovanje možnega zunajzemeljskega življenja."
To dejansko pomeni, da bi na Marsu lahko obstajale ekstremne bakterije pred milijardami let. In zahvaljujoč današnji Marsovi državi - s svojo tanko atmosfero in pomanjkanjem padavin - bi biosignature, ki so jih pustili za seboj (tj. Sledi prostih topnih kovin), lahko ohranili znotraj marsovskega regolita. Te biosignarije bi lahko torej odkrili s prihodnjimi misijami za vrnitev vzorcev, kot je Mars 2020 rover.
Poleg tega, da kaže na pot do možnih znakov preteklega življenja na Marsu, je ta študija pomembna tudi glede lova na življenje na drugih planetih in zvezdnih sistemih. V prihodnosti bodo znanstveniki verjetno iskali znake bio mineralov, ko bomo lahko neposredno preučevali zunaj sončne planete. Med drugim bi bili ti "prstni odtisi" močan pokazatelj obstoja nezemeljskega življenja (preteklega ali sedanjega).
Študije ekstremnih oblik življenja in vloge, ki jo imajo v geološki zgodovini Marsa in drugih planetov, so prav tako koristne za izboljšanje našega razumevanja, kako je nastalo življenje v zgodnjem Osončju. Tudi na Zemlji so imele ekstremne bakterije pomembno vlogo pri spreminjanju prvobitne Zemlje v bivalno okolje in imajo danes pomembno vlogo v geoloških procesih.
Nenazadnje bi takšne študije lahko tudi utirale pot biominingu, tehniki, pri kateri sevi bakterij pridobivajo kovine iz rud. Takšen postopek bi lahko uporabili za raziskovanje vesolja in izkoriščanje virov, kjer kolonije bakterij pošiljajo v rudne asteroide, meteorje in druga nebesna telesa.
