Ketika datang untuk mencari mikroba di Mars , mengirimkan robot penjelajah ke lingkungan paling kering di Bumi adalah tempat yang baik untuk memulai. Dan, jika kita menemukan organisme bersel tunggal ini di planet merah, para ilmuwan memiliki gagasan tentang apa yang akan kita beri nama mereka.
Seperti yang dijelaskan dalam studi Februari 2019 yang diterbitkan dalam jurnal Frontiers in Microbiology , tim peneliti menjelajahi lingkungan ekstrem Gurun Atacama Chili. Mereka ingin mengembangkan strategi yang dapat digunakan penjelajah robotik masa depan untuk mencari tempat persembunyian mikroba Mars.
Pada tahun 2020, NASA dan Badan Antariksa Eropa akan meluncurkan penjelajah pemburu kehidupan pertama mereka ke planet merah (masing-masing misi penjelajah Mars 2020 dan ExoMars), sehingga manajer misi perlu tahu ke mana harus mencari.
Mars ... di Bumi
Gurun Atacama hampir sama ekstremnya dengan kehidupan untuk menambah keberadaan. Tidak hanya wilayah ini kering tulang — inti gurun tidak mendapatkan curah hujan selama beberapa dekade — karena ketinggiannya, ia juga menerima radiasi ultraviolet tingkat tinggi yang merusak. Ditambah lagi, tanahnya sangat asin. Faktor-faktor ini seharusnya membuat Gurun Atacama beracun bagi kehidupan, tetapi menurut pemimpin tim Stephen Pointing, seorang profesor di Yale-NUS College di Singapura, beberapa spesies bakteri tepat di bawah permukaan "bertahan hidup tepat pada batas kelayakhunian." Dan ini adalah berita yang sangat bagus untuk prospek menemukan mikroba di Mars.
Tim Pointing mengerahkan bor dan perangkat pengambilan sampel yang dipasang secara otonom di Gurun Atacama untuk melihat apakah alat itu dapat mengekstrak sampel tanah yang mengandung mikroba hingga kedalaman 80 sentimeter (sedikit lebih dari 2 setengah kaki). Sebagai perbandingan, sampel juga digali dengan tangan. Melalui pengurutan DNA, para peneliti menemukan bahwa kehidupan bakteri dalam sampel dari kedua metode itu serupa, mengonfirmasi keberadaan bakteri yang kuat ini, dan bahwa metode ekstraksi otonom berhasil. Uji coba ini menopang harapan bahwa jika mikroba juga berkembang tepat di bawah permukaan Mars, robot dapat menemukannya.
"Hasil ini menimbulkan optimisme bahwa kehidupan bakteri dapat mentolerir kondisi bawah permukaan Mars," kata Pointing. Tetapi, menemukan tanda biologis mikroba di Mars, dia memperingatkan, bisa sangat menantang bagi penjelajah Mars yang dioperasikan dari jarak jauh karena mereka menemukan bahwa populasi bakteri di bawah permukaan sangat tidak merata, berkorelasi dengan peningkatan kadar garam yang membatasi ketersediaan air bagi mikroba. akses ke.
"Sifat kolonisasi yang tidak merata menunjukkan bahwa penjelajah akan dihadapkan pada skenario 'jarum di tumpukan jerami' dalam mencari bakteri Mars," katanya.
Hidup di Bawah Tanah
Studi sebelumnya telah menggambarkan populasi bakteri fotosintesis "relatif biasa-biasa saja" (mikroorganisme yang mendapatkan energinya dari sinar matahari) yang menghuni permukaan gurun. Hal-hal mulai menjadi jauh lebih menarik— dan, memang, lebih asing — tepat di bawah permukaan, Pointing menambahkan.
"Kami melihat bahwa dengan bertambahnya kedalaman komunitas bakteri menjadi didominasi oleh bakteri yang dapat berkembang biak di tanah yang sangat asin dan basa," katanya. "Mereka pada gilirannya digantikan pada kedalaman hingga 80 sentimeter oleh satu kelompok bakteri tertentu yang bertahan hidup dengan memetabolisme metana."
Mikroba khusus ini telah ditemukan sebelumnya di lubang tambang yang dalam dan lingkungan bawah tanah lainnya, tetapi mereka belum pernah terlihat di bawah permukaan gurun yang gersang. "Komunitas bakteri yang kami temukan sangat kurang dalam kompleksitas, dan ini kemungkinan mencerminkan tekanan ekstrem di mana mereka berkembang," kata Pointing.
Menemukan mikroba yang sangat terspesialisasi yang dapat berkembang di tanah seperti Mars yang sangat kering, asin, dan basa di Gurun Atacama menunjukkan bahwa bakteri yang memanfaatkan metana juga dapat berkembang di planet merah.
Jika Anda mengingat keributan tentang penemuan peningkatan kadar metana yang diamati di Mars oleh berbagai pesawat ruang angkasa selama bertahun-tahun (terakhir, pengukuran yang dilakukan oleh penjelajah Curiosity NASA), Anda akan memahami mengapa metana Mars adalah masalah besar. Di Bumi, proses biologis dan geologis menghasilkan metana, dan, pada gilirannya, mikroba dapat memetabolisme metana untuk energi.
Penemuan metana di atmosfer Mars bisa berarti ada semacam biologi aktif yang terjadi di bawah tanah. Untuk mengonfirmasi hal ini, kami memerlukan misi pencarian mikroba yang akan mengebor di bawah permukaan — dan sekarang kami memiliki strategi untuk melacaknya.
Apa yang Disebut Mikroba Mars
Jika kehidupan mikroba ditemukan di Mars, tidak diragukan lagi itu akan menjadi penemuan ilmiah paling signifikan dalam sejarah manusia. Namun, dalam tradisi manusia yang bangga menamai benda-benda baru, apa yang akan kita sebut sebagai tetangga Mars yang baru kita temukan? Apakah kita akan meniru sistem bagaimana kita menamai kehidupan di Bumi?
"Cara kami menetapkan nama Latin untuk bakteri [terestrial] didasarkan pada hubungan evolusioner mereka satu sama lain dan kami mengukurnya menggunakan kode genetik mereka," kata Pointing. "Penamaan bakteri Mars akan membutuhkan satu set nama Latin yang benar-benar baru pada tingkat tertinggi jika bakteri Mars adalah garis keturunan evolusi yang benar-benar terpisah - yaitu mereka berevolusi dari nenek moyang yang berbeda ke bakteri Bumi dalam peristiwa 'genesis kedua'."
Memang, jika kita menemukan kode genetik kehidupan Mars mirip dengan kehidupan Bumi, bisa jadi kehidupan dipindahkan dari Bumi ke Mars di masa lalu melalui dampak besar – mekanisme yang dikenal sebagai panspermia – tetapi jika kita benar-benar menemukan kode genetik baru yang muncul di Mars, implikasinya bagi pemahaman kita tentang kehidupan akan sangat mendalam.
Pointing menyimpulkan: "Jika kita menemukan bakteri Mars yang benar-benar 'asli', saya ingin menyebutkannya, dan menyebutnya Planeta-desertum superstes , yang diterjemahkan dalam bahasa Latin menjadi 'selamat di planet gurun.'
Sekarang Itu Menarik
Anda mungkin tidak melihat banyak vegetasi atau hujan di Gurun Atacama, tetapi Anda akan melihat banyak bintang. Wilayah ini adalah rumah bagi ALMA Observatory dan industri astrowisata yang berkembang untuk semua pengamat bintang itu.
