יום שישי, 13 בספטמבר 2002

חיידקים במאדים בכל זאת? - יואב יאיר

מטוטלת הויכוח המתמשך בנושא הימצאותם של סימני חיים ברסיסי המטאוריט ALH84001 אשר נמצא בגבעות-אלן באנטארקטיקה, נוטה שוב לכיוונם של אלה המצדדים בהימצאותם של שרידי חיים קדומים בתוך המטאוריט.

כזכור, הודיע בשנת 1996 צוות חוקרים מ-NASA על מציאתם של גבישי המינרל מגנטיט (תחמוצת ברזל שנוסחתה הכימית Fe3O4) בתצורה הדומה מאד לזו שמופיעה בחיידקים בכדור-הארץ. גבישים זעירים אלה מסודרים בתוך החיידקים בשורות רציפות ומשמשים אותן לניווט על פי השדה המגנטי למקורות אנרגיה ואור. הממצא במטאוריט, שמקורו בלי כל ספק ממאדים, עורר סערה בעולם המדע ומאז נערכו עשרות מחקרים על גבישים זעירים אלה ומקורם. עד לפני מספר חודשים נראה היה שהויכוח הוכרע לטובת המצדדים במקור אנאורגני, כלומר שאינו מערב תהליכים ביולוגיים.


גבישי המגנטיט במטאוריט ALH48001; צילום: NASA

אולם, קבוצת בינלאומית של חוקרים שעבדה במרכז החלל ביוסטון בראשותה של ד"ר קייטי תומס-קפרטה, פרסמה לאחרונה מחקר חדש בעיתון היוקרתי Applied and Environmental Microbiology ובו היא מראה שלפחות 25% מהמינרל מגנטיט המצוי במטאוריט, מקורו בתהליכים ביולוגיים שהתרחשו בגופם של חיידקים קדומים במאדים. החוקרים השתמשו בשש תכונות פיסיקליות שאותן הם מכנים MAS ("עדויות מגנטיות למקור ביולוגי") כדי להשוותן למה שמצוי במטאוריט. כל אחת מתכונות אלה הינה עדות כימית או פיסיקלית הקשורה בהכרח לתהליכים ביולוגיים. בניסיונות המעבדה שערכו החוקרים הם הראו שאף אוכלוסייה של גבישי מגנטיט שגודלה בתנאים אנאורגניים, לא הצליחה לעמוד בקריטריונים של MAS ומכאן הם מסיקים שהגבישים במטאוריט ALH84001 חייבים מעורבות של תהליך ביולוגי כדי להיווצר. משמעות הדבר, שהיו חיים על פני מאדים בעבר.

מדובר, על פי ההשערה, בחיידקים החיים בסביבה מימית מהסוג המכונה מגנטו-טקטיים, אשר נוהגים לארגן בתוך גופן שרשרות של גבישים זעירים של מגנטיט בחיפושן אחר אנרגיה ומזון. הגבישים שנתגלו במטאוריט הם בגודל 1 ננומטר (מיליונית המטר או אלפית מיקרון), וזה אכן גודל זעיר ביחס חיידקים מגנטוטקטיים המוכרים לנו מכדור הארץ. יחד עם זאת, לגבישי המינרל הנוצרים בתהליכים ביולוגיים יש זהות ברורה, הם נקיים יותר מפגמים ובעלי גדלים וצורות ייחודיים המבדילים אותם מגבישי מגנטיט שנוצרו בתהליכים מינרלוגיים לא-ביולוגיים.

על פי ממצאי החללית "סוקר המאדים הגלובלי" (MGS) למאדים היה בעבר שדה מגנטי, בערך באותה תקופה שהטמפרטורה על פניו הייתה חמה מספיק לאפשר קיומם של מאגרי מים. תנאים אלה היו, ככל הנראה, הבסיס עליו התפתחו צורות חיים קדומות במאדים, אשר לפחות דוגמא אחת מהם הונצחה כמאובן בתוך סלע משקע, שנקרע מקרקע מאדים בהתנגשות עזה עם אסטרואיד, הועפה לחלל וצנחה כמטאוריט על כיפת הקרח של הקוטב הדרומי בכדור-הארץ.

המקור
Kathie L. Thomas-Keprta, Simon J. Clemett, Dennis A. Bazylinski, Joseph L. Kirschvink, David S. McKay, Susan J. Wentworth, Hojatollah Vali, Everett K. Gibson, Jr., and Christopher S. Romanek (2002) Magnetofossils from Ancient Mars: a Robust Biosignature in the Martian Meteorite ALH84001. Appl. Envir. Microbiol. 68: 3663-3672.

יואב יאיר הוא פרופ' לפיסיקה ומטאורולוגיה במחלקה למדעי הטבע והחיים, האוניברסיטה הפתוחה.

תגובה 1:

  1. מעניין מאוד!
    כיף לקרוא ולהתעדכן כאן.

    תודה רבה דרור :-)

    השבמחק