火星は、私たちが知っているように、正確には人生にとって友好的な場所ではありません。赤道の気温は、真夏の真夏の35℃（95°F）まで上昇する可能性がありますが、表面の平均気温は-63°C（-82°F）であり、極地の冬季は-143°C（-226°F）。その気圧は地球の1％の約半分であり、表面はかなりの量の放射線に曝されています。
これまで、この極端な環境で微生物が生き残ることができるかどうかは誰にもわかりませんでした。しかし、ロモノーソフモスクワ州立大学（LMSU）の研究者チームによる新しい研究のおかげで、微生物がどのような種類の条件に耐えることができるかに制約を課すことができるかもしれません。したがって、この研究は、太陽系の他の場所での、そしておそらくはそれ以上での生命の狩猟に大きな影響を与える可能性があります！
この研究は、「火星のシミュレートされた条件下での古代北極の永久凍土内の100 kGyのガンマ線に影響された微生物群集」と題され、最近科学ジャーナルに掲載されました。 極限環境菌。 LMSUのウラジミールS.チェプツォフが率いる研究チームには、ロシア科学アカデミー、サンクトペテルブルク州立工科大学、クルチャトフ研究所、ウラル連邦大学のメンバーが含まれていました。
彼らの研究のために、研究チームは、温度と圧力条件は緩和要因ではなく、むしろ放射であると仮定しました。そのため、彼らは模擬火星のレゴリスに含まれる微生物群集に放射線を照射する試験を実施しました。シミュレートされたレゴリスは、永久凍土を含む堆積岩で構成され、その後、低温および低圧条件にさらされました。
ロモノーソフMSU土壌生物学部の大学院生であり、論文の共著者であるウラジミールS.チェプツォフは、LMSUの記者発表で次のように説明しています。
「私たちは、古代北極の永久凍土内の微生物群集に対する多くの物理的要因（ガンマ線、低圧、低温）の共同影響を研究しました。また、ユニークな自然で作られたオブジェクト、つまり約200万年前から溶けていない古代の永久凍土についても研究しました。簡単に言うと、火星のレゴリスの凍結保存の条件をカバーするシミュレーション実験を行いました。この論文では、高線量（100 kGy）のガンマ線が原核生物の活力に及ぼす影響を調査したことも重要ですが、以前の研究では、80 kGyよりも高い線量の後に生きた原核生物は発見されませんでした。」
火星の条件をシミュレートするために、チームは元の恒温室を使用し、低温と大気圧を維持しました。次に、微生物をさまざまなレベルのガンマ線に曝しました。彼らが発見したのは、微生物群集が模擬火星環境での温度と圧力条件に対して高い耐性を示したことです。
しかし、微生物の照射を開始した後、照射されたサンプルと対照サンプルの間にいくつかの違いがあることに気付きました。原核細胞の総数と代謝活性細菌細胞の数は対照レベルと一致したままでしたが、古細菌の代謝活性細胞の数も3倍減少した一方で、照射細菌の数は2桁減少しました。
チームはまた、露出した永久凍土のサンプル内に細菌の高い生物多様性があり、この細菌が照射された後、この細菌に大きな構造変化が起こったことにも気づきました。たとえば、放線菌の集団は アルスロバクター–土壌で見つかった一般的な属–はコントロールサンプルには存在しませんでしたが、曝露された細菌群集では優勢になりました。
つまり、これらの結果は、火星の微生物が以前考えられていたよりも生存可能であることを示しています。低温と低気圧に耐えることができることに加えて、表面で一般的な種類の放射線条件に耐えることもできます。 Cheptsovが説明したように：
「研究の結果は、火星のレゴリスにおける生存可能な微生物の長期の凍結保存の可能性を示しています。火星表面の電離放射線の強度は0.05〜0.076 Gy /年で、深度とともに減少します。火星のレゴリス内の放射の強度を考慮に入れて、得られたデータにより、架空の火星の生態系がレゴリスの表層（紫外線から保護された）でアナボティックな状態で少なくとも130万年保存できると仮定できます。 2メートルの深さで330万年以上、5メートルの深さで2000万年以上。得られたデータは、太陽系の他の物体や宇宙空間の小さな物体内の生存微生物を検出する可能性を評価するためにも適用できます。」
この研究はいくつかの理由で重要でした。一方では、著者らは、原核生物の細菌が80 kGyを超える放射線に耐えることができることを初めて証明できました。これは以前は不可能であると考えられていたものです。彼らはまた、その厳しい条件にもかかわらず、微生物が今日でも火星で生きていて、永久凍土と土壌に保存されているかもしれないことを示しました。
この研究はまた、生物がどこでどのような条件下で生存できるかを検討する際に、地球外要因と宇宙要因の両方を考慮することの重要性を示しています。最後に、重要なことですが、この研究は火星上の微生物、特にレゴリス内およびさまざまな深度における放射線耐性の限界を定義する、これまでの研究にはない何かを行いました。
この情報は、火星や太陽系の他の場所への将来のミッション、そしておそらく太陽系外惑星の研究にとっても非常に貴重です。人生が繁栄する状況の種類を知ることは、その兆候を探す場所を決定するのに役立ちます。言い換えれば、ミッションを準備するときに、先住民の生態系の汚染を防止できるように、避けるべき場所を科学者に知らせます。
