Danas postoji više dokaza koji ukazuju na to da su tijekom noahijskog razdoblja (prije otprilike 4,1 do 3,7 milijardi godina) na površini Marsa mogli postojati mikroorganizmi. Oni uključuju dokaze o prošlim vodenim tokovima, rijekama i koritima jezera, kao i o atmosferskim modelima koji ukazuju na to da je Mars nekada imao gušću atmosferu. Sve ovo nadovezuje se na Mars koji je nekad bio toplije i vlažnije mjesto nego danas.
Međutim, do danas nisu pronađeni dokazi da je život ikada postojao na Marsu. Kao rezultat toga, znanstvenici pokušavaju odrediti kako i gdje trebaju tražiti znakove prošloga života. Prema novoj studiji tima europskih istraživača, ekstremni oblici života koji su sposobni metabolizirati metale mogli su postojati na Marsu u prošlosti. "Otisci prstiju" njihovog postojanja mogli su se pronaći gledajući uzorke Marsovih crvenih pijeska.
Radi njihove studije, koja se nedavno pojavila u znanstvenom časopisu Granice mikrobiologije, tim je stvorio "Mars Farmu" kako bi vidio kako oblik ekstremnih bakterija može proći u drevnom marsovskom okruženju. Ovo okruženje karakterizirala je relativno tanka atmosfera sastavljena uglavnom od ugljičnog dioksida, kao i simulirani uzorci marsovskog regolita.
Zatim su uveli soj bakterija poznatih kao Metallosphaera sedula, koja uspijeva u vrućim, kiselim sredinama. Zapravo, optimalni uvjeti bakterija su oni u kojima temperatura doseže 347,1 K (74 ° C; 165 ° F) a pH vrijednosti su 2,0 (između limunovog soka i octa). Takve se bakterije klasificiraju kao hemolitotrofi, što znači da mogu metabolizirati inogranske metale - poput željeza, sumpora, pa čak i urana.
Te mrlje od bakterija dodane su zatim uzorcima regolita koji su osmišljeni tako da oponašaju uvjete na različitim lokacijama i povijesnim razdobljima na Marsu. Najprije je uzorak MRS07 / 22 koji se sastojao od visokoporozne stijene koja je bogata silikatima i željeznim spojevima. Ovaj uzorak simulirao je vrste sedimenata na površini Marsa.
Zatim je tu bio P-MRS, uzorak koji je bio bogat hidratiziranim mineralima, te S-MRS uzorak bogat sulfatom, koji oponaša marsovski regolit koji je stvoren u kiselim uvjetima. Konačno, postojao je uzorak JSC 1A, koji se velikim dijelom sastojao od vulkanske stijene poznate kao palagonit. Pomoću ovih uzoraka tim je mogao točno vidjeti kako prisutnost ekstremnih bakterija ostavlja biosignature kakve se danas mogu naći.
Kako je Tetyana Milojević - suradnica Elise Richter iz grupe Extremophiles na Sveučilištu u Beču i koautorica na papiru - objasnila u priopćenju za sveučilište u Beču:
"Uspjeli smo pokazati da zbog metaboličke aktivnosti koja oksidira metale, M. sedula, kada im je omogućen pristup ovim marsovskim simulatorima regolita, aktivno ih kolonizira, oslobađa topljive ione metala u otopinu ispiranja i mijenja njihovu mineralnu površinu ostavljajući iza sebe specifične potpise život, "otisak prsta", tako reći. "
Tim je potom pregledao uzorke regolita kako bi utvrdili da li su bili podvrgnuti bioprorađivanju, što je bilo moguće zahvaljujući asistenciji Veronike Somoza - kemičarke sa Odjela za fiziološku kemiju Sveučilišta u Beču i koautora studije. Pomoću elektronskog mikroskopa, u kombinaciji s tehnikom analitičke spektroskopije, tim je pokušao utvrditi jesu li metali uzoraka potrošeni.
Na kraju, dobiveni mikrobiološki i mineraloški podaci pokazali su znakove slobodnih topivih metala, što je ukazivalo da su bakterije učinkovito kolonizirale uzorke regolita i metabolizirale neke metalne minerale u sebi. Kao što je Milojević naznačio:
"Dobiveni rezultati proširuju naše znanje o biogeokemijskim procesima mogućeg života izvan Zemlje i pružaju posebne indikacije za otkrivanje biosignata na izvanzemaljskim materijalima - korak dalje u dokazivanju potencijalnog izvanzemaljskog života."
To u stvari znači da su na Marsu prije nekoliko milijardi godina mogle postojati ekstremne bakterije. Zahvaljujući današnjem stanju Marsa - uz njegovu tanku atmosferu i nedostatak oborina - biosignature koje su ostavile za sobom (tj. Tragove slobodnih topivih metala) mogle su se sačuvati unutar marsovskog regolita. Te bi biosignare mogle biti otkrivene predstojećim misijama za povratak uzoraka, poput Mars 2020. godine Rover.
Osim što ukazuje na put prema mogućim naznakama prošloga života na Marsu, ova je studija također značajna što se tiče potrage za životom na drugim planetima i zvjezdanim sustavima. U budućnosti, kad budemo u mogućnosti izravno izučavati van-solarne planete, znanstvenici će vjerojatno tražiti znakove bio minerala. Između ostalog, ovi „otisci prstiju“ bili bi moćan pokazatelj postojanja izvanzemaljskog života (prošli ili sadašnji).
Proučavanja ekstremnih oblika života i njihove uloge u geološkoj povijesti Marsa i drugih planeta također su od koristi za napredovanje našeg razumijevanja načina života u ranom Sunčevom sustavu. I na Zemlji su ekstremne bakterije igrale važnu ulogu u pretvaranju prvobitne Zemlje u životnu sredinu, a danas igraju važnu ulogu u geološkim procesima.
Posljednje, ali ne najmanje bitno, studije ove prirode također bi mogle otvoriti put biominingu, tehnici u kojoj sojevi bakterija izvlače metale iz ruda. Takav bi se postupak mogao iskoristiti za istraživanje svemira i iskorištavanje resursa, gdje se kolonije bakterija šalju u minske asteroide, meteore i druga nebeska tijela.
