Чи є життя на Марсі? Воно схоже на те, що живе у вашому шлунку

Життя — це дивовижне явище, яке ми часто сприймаємо як належне. Наразі Земля залишається єдиною відомою планетою, здатною підтримувати існування живих організмів. Учені вважають, що життя тут зародилося у вигляді простих одноклітинних прокаріотів, подібних до тих, що існують сьогодні. Але чи є життя за межами нашої планети? Ця ідея не покидає уми дослідників, які шукають так званий LUCA — останнього універсального спільного предка, клітину, від якої походять усі відомі нам форми життя. І хоча поки що прямих доказів позаземного життя немає, наука не стоїть на місці, а сучасні технології дозволяють зазирнути туди, де раніше ми бачили лише фантастичні сюжети.

Коли ми уявляємо марсіан, то часто згадуємо зеленуватих гуманоїдів із наукової фантастики. Проте реальність набагато прозаїчніша. Сьогодні Марс — це червона пустеля, приваблива для ока, але, на перший погляд, мертва. Космічні апарати, такі як марсоходи Perseverance і Curiosity, виявили на його поверхні сполуки та мінерали, які свідчать: колись умови на цій планеті могли бути придатними для життя. Але чи збереглося воно до наших днів? Поки що відповідь невтішна — ознак активного життя не знайдено. Інші планети Сонячної системи виглядають ще менш обнадійливо: Меркурій обпалений сонцем, атмосфера Венери суха й токсична, а газові гіганти чи віддалені планети не дають підстав сподіватися на біологічну активність.

Тож погляди вчених звертаються до супутників планет-гігантів — Юпітера та Сатурна. Наприклад, Європа (супутник Юпітера) та Енцелад (супутник Сатурна) привертають увагу завдяки припущенням про наявність підземних океанів під товстим шаром льоду. Ці водойми можуть містити органічні молекули — будівельні блоки життя, як ми його розуміємо. Але не варто чекати там складних організмів на кшталт прибульців із фільмів. Ймовірніше, це будуть прості одноклітинні форми, схожі на земні мікроорганізми. А якщо розширити пошук за межі Сонячної системи, то на сьогодні виявлено понад 5500 екзопланет, що обертаються навколо інших зірок. Лише кілька з них вважаються потенційно придатними для життя, але, як казав Карл Саган, «Всесвіт — дуже велике місце. Якщо ми тут одні, це здається величезним марнуванням простору».

До середини ХХ століття вважалося, що життя можливе лише за умов, подібних до тих, у яких існують багатоклітинні організми на Землі: наявність води, температура від 0 до 40°C, нейтральний pH, низька солоність і джерело енергії, як-от сонячне світло. Але уявлення про межі життя кардинально змінилися, коли мікробіолог Томас Брок у 1960-х роках виявив бактерії в гарячих джерелах Єллоустонського національного парку, де температура перевищує 70°C. Це відкриття не лише розширило наукові горизонти, а й дало поштовх до вивчення так званих екстремофілів — організмів, що процвітають у найсуворіших умовах.

Сьогодні екстремофіли відомі своєю здатністю виживати в екстремальних середовищах Землі: від морозних тріщин полярного льоду до високого тиску глибин океану. Їх знаходять у хмарах, прикріпленими до дрібних частинок, у надсолених водах Мертвого моря чи кислотних річках, таких як Ріо Тінто. Деякі з них навіть стійкі до високих рівнів радіації. Але найдивовижніше те, що такі організми живуть і всередині нас самих.

У 1980-х роках австралійські медики Баррі Маршалл і Робін Воррен перевернули уявлення про причини гастродуоденальних виразок. Доти вважалося, що ці захворювання виникають через стрес або надлишок шлункової кислоти, але ефективного лікування не існувало. Воррен, будучи патологоанатомом, виявив бактерії в зразках біопсії шлунку пацієнтів і припустив, що вони можуть бути причиною хвороби. Проте наукова спільнота скептично поставилася до ідеї, що мікроорганізми здатні виживати в кислотному середовищі шлунку.

Пізніше до Воррена приєднався Маршалл, і разом вони довели, що бактерія Helicobacter pylori відіграє ключову роль у розвитку гастриту та виразок. У 2005 році їхнє відкриття удостоїлося Нобелівської премії з фізіології та медицини. H. pylori виявилася унікальною: завдяки джгутикам вона пересувається в шлункових рідинах, проникає крізь захисний шар слизу й прикріплюється до стінок шлунку. Використовуючи фермент уреазу, бактерія розщеплює сечовину на аміак і вуглекислий газ, створюючи локальне середовище з вищим pH, що дозволяє їй розмножуватися. З часом вона виділяє токсини, які пошкоджують тканини шлунку, що й призводить до утворення виразок.

Це відкриття стало проривом у гастроентерології та показало, що життя може існувати навіть у таких ворожих умовах, як шлунок людини, де pH нагадує оцет, панує темрява, а травні ферменти й рухи шлунку створюють справжнє випробування. Саме стійкість таких організмів, як H. pylori, дає надію на те, що життя може існувати й за межами Землі — на Марсі, супутниках Юпітера чи Сатурна або навіть на далеких екquadrupedалі

Дослідження екстремофілів відкривають нові перспективи для пошуків життя в космосі. Якщо на Марсі й збереглися мікроби, вони можуть бути схожими на земні екстремофіли, здатні виживати мільйони років у суворих умовах. Такі організми, як H. pylori, свідчать: життя можливе там, де ми його не чекаємо. Тож марсіани, яких ми шукаємо, можуть бути не гуманоїдами, а крихітними мікробами, схожими на тих, що живуть у наших шлунках.