धातु खाने वाले बैक्टीरिया मंगल ग्रह पर अपने 'उंगलियों के निशान' छोड़ सकते थे, यह साबित करते हुए कि यह एक बार जीवन की मेजबानी करता है

आज, साक्ष्य की कई पंक्तियाँ हैं जो दर्शाती हैं कि नोआचियन काल (लगभग 4.1 से 3.7 अरब साल पहले) के दौरान, मंगल की सतह पर सूक्ष्मजीव मौजूद हो सकते थे। इनमें पिछले जल प्रवाह, नदियों और झीलों के साथ-साथ वायुमंडलीय मॉडल के साक्ष्य शामिल हैं जो इंगित करते हैं कि मंगल पर एक बार एक सघन वातावरण था। यह सब मंगल को जोड़ता है जो कभी आज की तुलना में अधिक गर्म और आर्द्र स्थान रहा है।

हालांकि, आज तक ऐसा कोई प्रमाण नहीं मिला है कि मंगल पर कभी जीवन था। नतीजतन, वैज्ञानिक यह निर्धारित करने की कोशिश कर रहे हैं कि उन्हें पिछले जीवन के संकेतों को कैसे और कहां देखना चाहिए। एक के अनुसार नया अध्ययन यूरोपीय शोधकर्ताओं की एक टीम द्वारा, अत्यधिक जीवनरूप जो धातुओं को चयापचय करने में सक्षम हैं, वे अतीत में मंगल पर मौजूद हो सकते हैं। मंगल की लाल रेत के नमूनों को देखकर उनके अस्तित्व के 'उंगलियों के निशान' पाए जा सकते हैं।

उनके अध्ययन के लिए, जो हाल ही में वैज्ञानिक पत्रिका में छपा है माइक्रोबायोलॉजी के फ्रंटियर्स , टीम ने यह देखने के लिए एक 'मार्स फ़ार्म' बनाया कि एक प्राचीन मार्टियन वातावरण में अत्यधिक बैक्टीरिया का एक रूप कैसे हो सकता है। इस वातावरण को तुलनात्मक रूप से पतले वातावरण की विशेषता थी जो मुख्य रूप से कार्बन डाइऑक्साइड से बना था, साथ ही साथ मंगल ग्रह के रेजोलिथ के नकली नमूने भी थे।

मेटालोस्फेरा सेडुला सिंथेटिक मार्टियन रेजोलिथ पर उगाया जाता है। रोगाणुओं को विशेष रूप से प्रतिदीप्ति-इन-सीटू-संकरण (मछली) द्वारा दाग दिया जाता है। क्रेडिट: तेत्याना मिलोजेविक

फिर उन्होंने बैक्टीरिया का एक स्ट्रेन पेश किया जिसे . के रूप में जाना जाता हैमेटालोस्फेरा परागजो गर्म, अम्लीय वातावरण में पनपती है। वास्तव में, बैक्टीरिया की इष्टतम स्थितियां वे हैं जहां तापमान 347.1 K (74 डिग्री सेल्सियस; 165 डिग्री फारेनहाइट) तक पहुंच जाता है और पीएच स्तर 2.0 (नींबू के रस और सिरका के बीच) होता है। ऐसे जीवाणुओं को केमोलिथोट्रॉफ़ के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जिसका अर्थ है कि वे अकार्बनिक धातुओं - जैसे लोहा, सल्फर और यहां तक ​​कि यूरेनियम को चयापचय करने में सक्षम हैं।

बैक्टीरिया के इन दागों को तब रेजोलिथ के नमूनों में जोड़ा गया था जो मंगल ग्रह पर विभिन्न स्थानों और ऐतिहासिक अवधियों में परिस्थितियों की नकल करने के लिए डिज़ाइन किए गए थे। सबसे पहले, नमूना MRS07/22 था, जिसमें अत्यधिक झरझरा प्रकार की चट्टान शामिल थी जो सिलिकेट्स और लोहे के यौगिकों में समृद्ध है। इस नमूने ने मंगल की सतह पर पाए जाने वाले अवसादों के प्रकारों का अनुकरण किया।

फिर पी-एमआरएस, एक नमूना जो हाइड्रेटेड खनिजों में समृद्ध था, और सल्फेट युक्त एस-एमआरएस नमूना था, जो अम्लीय परिस्थितियों में बनाए गए मार्टियन रेजोलिथ की नकल करता था। अंत में, JSC 1A का नमूना था, जो बड़े पैमाने पर ज्वालामुखी चट्टान से बना था जिसे पैलागोनाइट के रूप में जाना जाता है। इन नमूनों के साथ, टीम वास्तव में यह देखने में सक्षम थी कि अत्यधिक बैक्टीरिया की उपस्थिति बायोसिग्नेचर को कैसे छोड़ देगी जो आज मिल सकते हैं।

तेत्याना मिलोजेविक के रूप में - वियना विश्वविद्यालय में एक्स्ट्रीमोफाइल्स समूह के साथ एक एलिस रिक्टर फेलो और कागज पर एक सह-लेखक - वियना विश्वविद्यालय में समझाया गया प्रेस विज्ञप्ति :

'हम यह दिखाने में सक्षम थे कि इसकी धातु ऑक्सीकरण चयापचय गतिविधि के कारण, जब इन मार्टियन रेजोलिथ सिमुलेंट्स तक पहुंच प्रदान की जाती है, एम। सेडुला सक्रिय रूप से उनका उपनिवेश करता है, घुलनशील धातु आयनों को लीचेट समाधान में छोड़ देता है और विशिष्ट हस्ताक्षरों को पीछे छोड़कर उनकी खनिज सतह को बदल देता है जीवन, एक 'फिंगरप्रिंट', ऐसा कहने के लिए।'

ज्यादातर एल्यूमीनियम और क्लोरीन युक्त माइक्रोस्फेरॉइड सिंथेटिक मार्स रेजोलिथ की खनिज सतह को बढ़ा देते हैं। ये माइक्रोस्फेरॉइड्स केवल मेटालोस्फेरा सेडुला की खेती के बाद देखे जा सकते हैं क्रेडिट: तेत्याना मिलोजेविक

टीम ने फिर रेजोलिथ के नमूनों की जांच की कि क्या वे किसी बायोप्रोसेसिंग से गुजरे हैं, जो कि वेरोनिका सोमोज़ा की सहायता से संभव था - वियना विश्वविद्यालय के फिजियोलॉजिकल केमिस्ट्री विभाग के एक रसायनज्ञ और अध्ययन पर एक सह-लेखक। विश्लेषणात्मक स्पेक्ट्रोस्कोपी तकनीक के साथ संयुक्त एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करते हुए, टीम ने यह निर्धारित करने की मांग की कि क्या नमूनों के साथ धातुओं का सेवन किया गया था।

अंत में, उनके द्वारा प्राप्त सूक्ष्मजीवविज्ञानी और खनिज संबंधी डेटा के सेट में मुक्त घुलनशील धातुओं के लक्षण दिखाई दिए, जिससे संकेत मिलता है कि बैक्टीरिया ने रेजोलिथ नमूनों को प्रभावी ढंग से उपनिवेशित कर लिया था और भीतर कुछ धातु खनिजों का चयापचय किया था। मिलोजेविक के रूप में संकेत :

'प्राप्त परिणाम पृथ्वी से परे संभावित जीवन की जैव-भू-रासायनिक प्रक्रियाओं के बारे में हमारे ज्ञान का विस्तार करते हैं, और अलौकिक सामग्री पर बायोसिग्नेचर का पता लगाने के लिए विशिष्ट संकेत प्रदान करते हैं - संभावित अतिरिक्त-स्थलीय जीवन को साबित करने के लिए एक कदम आगे।'

वास्तव में, इसका मतलब है कि अरबों साल पहले मंगल ग्रह पर अत्यधिक बैक्टीरिया मौजूद हो सकते थे। और आज मंगल ग्रह की स्थिति के लिए धन्यवाद - अपने पतले वातावरण और वर्षा की कमी के साथ - उनके पीछे छोड़े गए बायोसिग्नेचर (यानी मुक्त घुलनशील धातुओं के निशान) को मार्टियन रेगोलिथ के भीतर संरक्षित किया जा सकता है। इसलिए इन बायोसिग्नेचर का पता आगामी नमूना-वापसी मिशनों द्वारा लगाया जा सकता है, जैसे कि मार्च 2020 रोवर

मेटालोस्फेरा सेडुला की खेती के बाद बायोट्रांसफॉर्मेड सिंथेटिक मार्टियन रेगोलिथ। क्रेडिट: तेत्याना मिलोजेविक

मंगल पर पिछले जीवन के संभावित संकेतों की ओर इशारा करने के अलावा, यह अध्ययन अन्य ग्रहों और तारा प्रणालियों पर जीवन की खोज के लिए भी महत्वपूर्ण है। भविष्य में, जब हम सीधे अतिरिक्त सौर ग्रहों का अध्ययन करने में सक्षम होंगे, तो वैज्ञानिक संभवतः जैव खनिजों के संकेतों की तलाश में होंगे। अन्य बातों के अलावा, ये 'उंगलियों के निशान' अलौकिक जीवन (अतीत या वर्तमान) के अस्तित्व का एक शक्तिशाली संकेतक होंगे।

चरम जीवन रूपों और मंगल और अन्य ग्रहों के भूवैज्ञानिक इतिहास में उनकी भूमिका का अध्ययन भी हमारी समझ को आगे बढ़ाने में सहायक है कि प्रारंभिक सौर मंडल में जीवन कैसे उभरा। पृथ्वी पर भी, चरम जीवाणुओं ने आदिम पृथ्वी को रहने योग्य वातावरण में बदलने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई, और आज भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

अंतिम, लेकिन कम से कम, इस प्रकृति के अध्ययन से बायोमाइनिंग का मार्ग भी प्रशस्त हो सकता है, एक ऐसी तकनीक जहां बैक्टीरिया के उपभेद अयस्कों से धातु निकालते हैं। इस तरह की प्रक्रिया का उपयोग अंतरिक्ष की खोज और संसाधनों के दोहन के लिए किया जा सकता है, जहां बैक्टीरिया की कॉलोनियों को क्षुद्रग्रहों, उल्काओं और अन्य खगोलीय पिंडों के लिए भेजा जाता है।

आगे की पढाई: वियना विश्वविद्यालय , माइक्रोबायोलॉजी में फ्रंटियर्स