Бактерии оказались способны расти в атмосфере чистого водорода

В поисках миров, подходящих для развития внеземной жизни, ученые стараются обнаружить планеты, максимально похожие на нашу во всем: от размеров и силы гравитации до состава атмосферы. Очевидно, что это некоторое упрощение, и живые организмы могут оказаться более «универсальными», чем мы привыкли думать. На это указывают и новые эксперименты, проведенные командой астробиолога из Массачусетского технологического института (MIT) Сары Сигер (Sara Seager).

В статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy, ученые сообщают об экспериментах с одноклеточными организмами — дрожжами и бактериями кишечной палочки, — которых выращивали в герметичных сосудах, заполненных жидкой питательной средой и газом, который имитировал атмосферы далеких планет, совсем непохожих на нашу. Это мог быть чистый водород или чистый гелий, смесь азота с углекислым газом 80:20 (примерно как на молодой Земле) или же обычная атмосфера современной Земли. Каждые несколько часов биологи забирали пробы длинной иглой, чтобы оценить численность и состояние микробов.

Как и можно было ожидать, активнее всего и бактерии, и одноклеточные грибы размножались в условиях обычной земной атмосферы. Однако их рост продолжался и во всех остальных случаях без исключения — пусть и не столь быстро. Здесь стоит напомнить, что эти микроорганизмы — факультативные анаэробы, и хотя они способны использовать кислород для дыхания, в принципе в нем не нуждаются, прекрасно себя чувствуя и в бескислородной среде.

Тем не менее новые опыты впервые продемонстрировали, что кишечные палочки и дрожжи могут жить и в атмосфере чистого водорода или чистого гелия. И если где-то на далекой экзопланете обнаружится атмосфера, состоящая из водорода и (или) гелия, — это еще не значит, что ее стоит сразу исключать из списка кандидатов на обитаемость. При наличии подходящего набора питательных веществ живые организмы вполне способны существовать и развиваться даже в таких мирах, наполняя атмосферу новыми газами, по которым их теоретически можно обнаружить.

Впрочем, неизвестно, существуют ли сами такие планеты. Современные модели подразумевают, что легкие водород и гелий формируют газовые гиганты наподобие Юпитера или Сатурна, лишенные твердой поверхности. И наоборот, небольшие каменистые планеты, похожие на Землю или Марс, не способны удержать сверхлетучие водород и гелий, и их атмосферы содержат другой набор элементов — азот, метан, кислород, углекислый газ.

Кстати, поиску потенциально обитаемых планет посвящен еще один проект, развивающийся при участии Сары Сигер, — Starshade, орбитальный «экран», который может облегчить работу космических телескопов.