Aktuální číslo:

2020/7

Téma měsíce:

Klimatické změny

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

 

Doporučujeme

O mariánském sloupu, který se nevrátil na Staroměstské náměstí

O mariánském sloupu, který se nevrátil na Staroměstské náměstí

Eliška Fulínová  |  18. 7. 2020
Instalace neúplné kopie mariánského sloupu na pražské Staroměstské náměstí přišla ironií osudu ve zjitřené době, kdy se na různých místech po...
Na staré zkušenosti nezapomínejme

Na staré zkušenosti nezapomínejme

Eva Bobůrková  |  13. 7. 2020
Vladimír Vonka je uznávaný virolog v Česku i ve světě. Ač brzy oslaví devadesáté narozeniny, stále se věnuje vědě, konkrétně vývoji...
Komu se nelení…

Komu se nelení…

Petr Pokorný  |  13. 7. 2020
Jsou-li nějaké změny příliš pomalé, lidé je v subjektivním čase svých životů skoro nevnímají. Stačí se ale podívat na staré krajinomalby či...

Předplatným pomůžete zajistit budoucnost Vesmíru

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

 

Objednat předplatné