Aktuální číslo:

2022/7

Téma měsíce:

Rovnováha

Život vo vodíkovom svete

 |  13. 7. 2020
 |  Vesmír 99, 387, 2020/7

Hľadanie mimozemského života pomocou plynných biosignatúr v atmosfére exoplanét naberá na obrátkach vďaka schopnostiam nových teleskopov. K hľadaniu života na exoplanétach by sme však nemali pristupovať z obmedzeného pohľadu pozemšťanov. Ak by sme sa zamerali iba na planéty s atmosférou podobnou našej, mohlo by sa stať, že prehliadneme organizmy, ktoré existujú vo veľmi exotických podmienkach, napríklad na exoplanétach s atmosférami, v ktorých dominuje molekulárny vodík (H2). Keďže vodík je veľmi ľahký plyn, atmosférický obal takejto planéty by bol podstatne väčší ako v prípade atmosféry pozostávajúcej primárne z dusíka či kyslíka. Exoplanéty s vodíkovou atmosférou možno preto potenciálne veľmi dobre detegovať a pozorovať výkonnými teleskopmi budúcej generácie. Dokážu tam však prežiť živé organizmy?

Odpoveď priniesol tím vedcov z Massachusettskej techniky (MIT), ktorý v laboratóriu skúmal vplyv atmosféry pozostávajúcej zo 100 % H2 na mikroorganizmy. Na experiment použili dva druhy klasických modelových organizmov – baktériu Escherichia coli a pivnú kvasinku (Saccharomyces cerevisiae). Oba dokázali prežiť, a dokonca sa aj rozmnožovať, pričom E. coli bola úspešnejšia. Pivná kvasinka v anaeróbnej atmosfére nedokáže syntetizovať niektoré dôležité metabolity, keďže na ich biosyntézu potrebuje kyslíkový substrát. Rast kvasinkovej kultúry vo vodíkovej atmosfére bol asi trikrát pomalší v porovnaní s aeróbnym médiom. Z výskumu vyplynulo, že aj organizmy, ktoré za normálnych okolností vo vodíkovej atmosfére nežijú, môžu v takomto prostredí fungovať s rôznou mierou úspechu.

Na Zemi existujú podzemné mikrohabitaty, v ktorých dominuje vodík a ktoré sú domovom mikroorganizmov, napríklad baktérií a archeónov. O eukaryontoch v tomto prostredí zatiaľ nevieme, pokus s kvasinkami ale dokazuje, že v princípe je eukaryotický život vo vodíkovej atmosfére možný. Ak teda na nejakej exoplanéte s vodíkovou atmosférou život existuje, ako to zistíme? Ako možné biosignatúry indikujúce jeho prítomnosť sa ponúkajú plyny produkované E. coli. Tá syntetizuje široké spektrum prchavých zlúčenín s odlišnými spektrálnymi charakteristikami vrátane amoniaku, dimetylsulfidu, karbonylsulfidu, oxidu dusného či izoprénu, ktoré sa už ako potenciálne biosignatúry skúmali. Na vodíkových planétach by teoreticky mohol existovať život, a to nielen vo forme jednoduchších prokaryontov, ale aj na podstatne komplexnejšej, eukaryotickej úrovni.

Seager S. et al.: Nature Astronomy, 2020, DOI: 10.1038/s41550-020-1069-4

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Astronomie a kosmologie, Biologie, Astrobiologie
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Marek Dzurenko

Ing. Marek Dzurenko, Ph.D., (*1988) vyštudoval ekológiu a ochranu biodiverzity na FEE Technickej univerzity vo Zvolene. Počas doktorandského štúdia na ÚEL SAV sa venoval problematike inváznych druhov hmyzu na drevinách. V súčasnosti pôsobí na Lesníckej fakulte TUZVO, kde vyučuje lesnícku entomológiu. V rámci výskumnej činnosti sa zaoberá najmä ekológiou ambróziových chrobákov. Vo voľnom čase píše populárno-vedecké články o zoológii, paleontológii či astronómii.
Dzurenko Marek

Doporučujeme

Podařilo se obnovit známky života u hodinu mrtvého prasete

Podařilo se obnovit známky života u hodinu mrtvého prasete audio

Jaroslav Petr  |  11. 8. 2022
Po experimentu, který částečně obnovil životní pochody v mozku odebraném před několika hodinami praseti, přichází tým z Yaleovy univerzity s...
„Méně jíst a více cvičit!“

„Méně jíst a více cvičit!“ uzamčeno

Adam Obr  |  12. 7. 2022
Tuto radu dostal prakticky každý, kdo se někdy ve svém životě rozhodl zhubnout. Snížit „aspoň o dvě kila“ hmotnost svých tukových zásob...
Spolupráce s Ruskem po 24. únoru 2022

Spolupráce s Ruskem po 24. únoru 2022 uzamčeno

Vladimír Wagner  |  11. 7. 2022
Ruská invaze dopadá i na vědeckou spolupráci, mnohé z mezinárodních projektů byly po invazi zrušeny nebo jsou významně ohroženy. Zmínit lze třeba...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

Tištěná i elektronická
verze časopisu
Digitální archiv
od roku 1994
Speciální nabídka
pro školy a studenty

 

Objednat předplatné