Na Zemi jen stěží nalezneme místo, kam by nepronikl život alespoň v nějaké podobě. Zatímco v místech hojnosti potravy a dalších zdrojů život přímo bují, tam, kde zdroje chybí, se organismy musejí proměňovat do nejrůznějších prazvláštních podob.
V poslední době objevují vědci stále nové a nové organismy, žijící v těch pro člověka nejneuvěřitelnějších podmínkách. 21. STOLETÍ vás nyní provede světem největších extrémů.
I. JAK SE VAŘÍ ŽIVOT?
Výzkum schopnosti živých organismů přežít v podmínkách, které se nám, lidem, zdají naprosto nelítostné, tvoří na první pohled možná nenápadnou, o to však důležitější kapitolu v našem poznání života. Schopnost přežít v extrémech totiž napovídá mnoho o počátku života na Zemi, jeho možnostech na jiných planetách a v neposlední řadě o schopnosti organismů přizpůsobovat se svému prostředí.
Prostředí, kde se líbí lidem, může pro jiné představovat naprosté peklo a naopak. Výzkum života v extrémních podmínkách se proto do značné části kryje s výzkumem jeho samotných počátků. Novinky v této vědecké oblasti se v posledních letech jen hrnou.
Voda nad zlato
Když se vědcům podaří objevit vodu na některém z vesmírných těles od planet přes měsíce až k asteroidům, letí jejich ruce nahoru. Proč tolik radosti kvůli tak obyčejné sloučenině? V první řadě se na naší planetě může vyskytovat v kapalném stavu, a to v relativně velkém tepelném rozsahu. Tvoří tak zcela ideální prostředí pro transport látek ve vnitřním prostředí organismů. K tomu přispívá i to, že je velmi dobrým rozpouštědlem. Další výhodou je nerovnoměrné rozložení elektrického náboje v jejích molekulách – polarita. Díky ní může dobře interagovat s nepolárními molekulami, například mastnými kyselinami, které patří k důležitým stavebním prvkům buněčných membrán. K dalším důležitým vlastnostem patří i její schopnost regulovat pH či napomáhat výrobě energie. Řada vědců z oboru astrobiologie však nadšení z každé nalezené vody mírní. Voda je pro život, jak jej známe, sice nezbytnou, ale nikoliv dostačující podmínkou. Eriita Jonesová a Charley Lineweaver z Australské národní univerzity v Canbeře nedávno spočítali, že ze všech oblastí, v nichž se na Zemi vyskytuje voda, se životu podařilo osídlit pouhých 12 %!
Zmizí „organická prapolévka“ z učebnic?
Když v roce 1929 slavný britský biolog J. S. B. Haldane (k podobným závěrům došel nezávisle na něm i ruský vědec A. I. Oparin) poprvé formuloval teorii o „organické prapolévce“, jistě netušil, že jeho představa se na dalších 80 let usídlí snad ve všech učebnicích biologie a biochemie. Teorie „prapolévky“ v podstatě říká, že život se poprvé vyvinul v mělkých rybníčcích, bohatých na jednoduché anorganické látky (metan, amoniak, voda, vodík), z nichž díky působení elektrických výbojů a UV záření vznikly základní stavební kameny života – aminokyseliny a později snad i skutečný život. Britští vědci však nedávno přesvědčivě ukázali, že tento scénář by reálně fungovat nemohl. Výtky k němu shrnuje jeden ze spoluautorů studie, William Martin z Botanického institutu v německém Düsseldorfu: „V této prapolévce by prostě chyběl dostatek energie pro tvorbu života.“ Podle názoru jeho týmu je mnohem pravděpodobnějším prostředím pro vznik života mikroskopická pórovitá struktura, připomínající včelí úl v blízkosti hydrotermálních průduchů na mořském dně. Na těchto místech dobře vznikají důležité základní kameny živých těl, jako jsou lipidy, proteiny a nukleotidy. Energii, nutnou k jejich „zabudování“ do těl, by zde poskytla sama matička Země. V takovém prostředí se totiž snadno tvoří takzvané geochemické gradienty velmi podobné těm, které dnes nalezneme v energetických „továrnách“ buněk na jejich membránách.
Nejstarší makrofosilie mění pohled na evoluci života
Svou troškou do mlýna přispívají k vyjasnění otázek po prvních váhavých krůčcích života stále častěji i paleontologové. Život v období, které nazývají složitým názvem paleoproterozoikum (2,5–1,6 mld let), se s životem jak jej známe dnes, nemůže vůbec měřit. Živé organismy na Zemi sice prokazatelně existovaly, byly však zcela titěrné. Většina z nich byla navíc tvořena pouze jedinou buňkou, navíc jejím jednodušším, prokaryotickým typem, typickým pro bakteria a archebakterie. Čerstvé nálezy z afrického Gabonu posunují výskyt prvních makroskopických organismů ještě o pár set let milionů let dozadu. Vědci se však nedokážou jednoznačně shodnout na tom, jak tyto až 12 cm velké fosilie interpretovat. Někteří je nepovažují za skutečný mnohobuněčný organismus, ale za obrovskou bakteriální kolonii. Renomovaný paleontolog Philip Donogue z univerzity v britském Bristolu však s touto interpretací nesouhlasí: „Rozhodně se nejedná o bakteriální kolonie, které jen pasivně pokrývají nějaký podklad. Jde se o trojrozměrnou strukturu, což naznačuje skutečnou mnohobuněčnost.“
14 typů milovníků extrémů
acidofil – organismus, který žije v prostředí s nízkým pH
alkalofil – organismus, který žije v prostředí s vysokým pH
archebakterie – samostatná větev prokaryotických organismů, odlišná od „pravých“ bakterií
autotrof – producent, dokáže vyrábět vlastní uhlíkaté řetězce (většinou z CO2)
endolit – organismus, schopný přežít i uvnitř horniny
extrémofil – obecné pojmenování pro organismy, jejichž životní optimum je v některém z parametrů velmi vzdáleno optimu člověka
halofil – organismus, který dokáže růst a množit se v prostředí s extrémní koncentrací solí
heterotrof – konzument, uhlíkaté řetězce musí získávat z vnějších zdrojů
oligotrof – organismus, který dokáže přežít i v prostředí s nízkým obsahem živin
osmofil – organismus, který snáší vysoký osmotický tlak (tlak toku rozpouštědla přes buněčnou membránu)
piezofil – organismus, který snáší vysoký hydrostatický tlak (v oceánských hlubinách)
psychrofil – organismus, který může růst při nízkých teplotách (nižších než 16 0C, známe ale i takové, které dokáží růst při teplotě nižší než 0 0C)
termofil – organismus, který si libuje v nezvykle vysokých teplotách
xerofil – organismus, který dokáže růst i v prostředí extrémně chudém na vodu
Kde sehnat potřebnou energii?
Život, jak jej známe z vlastní zkušenosti, si navykl na velký luxus. Díky zeleným rostlinám a sinicím totiž dokáže využívat energie ze slunečního záření, k čemuž potřebuje další důležitou věc – přítomnost plynného kyslíku. Tento způsob získávání energie je však zjevně evolučně pokročilejším – kyslík se v atmosféře poprvé objevil díky činnosti bakterií asi až před 2,4 mld let při takzvané „velké oxigenační události“. Na kyslík jsme zvyklí i my, kteří energii ze Slunce využívat neumíme – po čertech se hodí jako příjemce přebytečných protonů při buněčném dýchání. V místech, kam nedosahuje sluneční svit a chybí kyslík, si však život také dokáže poradit. Zatímco název fototrofie znamená doslova „pojídání světla“, chemotrofie je „pojídání chemikálií“. Takové organismy, které najdeme výhradně mezi bakteriemi a archebakteriemi, jsou schopné využívat energii oxidací takových látek, jako je např. čistá síra, sulfan (H2S), železo, mangan, molekulární vodík či amoniak (NH3). Díky jejich činnosti pak mohou vznikat komplikované ekosystémy i na místech, kam nedopadají sluneční paprsky a kde chybí i kyslík. Pro příklady nemusíme chodit ani do oceánských hlubin – stačí obyčejné rybniční bahno.
II. 5 NEJEXTRÉMNĚJŠÍCH MÍST K ŽIVOTU NA SVĚTĚ
I když to asi ledaskoho překvapí, podmínky, které představují životní optimum člověka, jsou na naší planetě vlastně v menšině. Značnou část si sice ukrajují pro nás neobyvatelná vodstva, i na suché zemi však nalezneme řadu míst mimo optimum nejen člověka, ale i mnohem odolnějších tvorů. Kam byste se měli vypravit za těmi nejšílenějšími?
Schopnost živých tvorů udržet se, růst a rozmnožovat se v nejrůznějších podmínkách je až fascinujícím způsobem plastická. Živé tvory najdeme takřka v čistých kyselinách i v louhu, na místech extrémně chladných i extrémně teplých, maximálně slaných i takřka úplně suchých. V těch největších extrémech se nejčastěji daří přežívat organismům nejjednodušším, jako jsou bakterie a archebakterie a jejich viry. V extrémech nalezneme již mnohem méně organismů eukaryotických, ještě méně pak skutečně mnohobuněčných. Ani takovým však nejsou extrémní biotopy zcela uzavřeny. V základech všech potravních řetězců jsou však bez výjimky autotrofové, tedy primární producenti uhlíkatých řetězců.
1.Jezero Mono v Kalifornii
Kde jej najdeme: východ amerického státu Kalifornie
Největší extrémy: 2,5x slanější a 80x zásaditější (pH 10) než voda v oceánech
Jaký život zde potkáme: řasy, korýši, hmyz
Jezero z louhu
Voda jezera Mono, které je nejstarším jezerem na území severoamerického kontinentu, vlastně není ničím jiným než přesoleným louhem. Tato nádrž na úpatí pohoří Sierra Nevada totiž nemá žádný odtok – voda z ní uniká pouze prostřednictvím vypařování. V roce 1941 začala navíc radnice města Los Angeles využívat vodu z přítoků jezera a jeho objem se tak o polovinu snížil, čímž koncentrace solí a hydroxidových aniontů ještě výrazně stoupla. Takto extrémní prostředí nedokáže snést velké množství organismů. Přesto, nebo dokonce právě proto, jsou však vody jezera na život velmi bohaté. Druhy, které se dokázaly přizpůsobit těmto podmínkám, zde totiž nenacházejí žádné přirozené nepřátele a vyskytují se zde proto v obrovském množství.
Korýš králem jezera
Základem potravního řetězce jsou zde fotosyntetizující řasy, díky nimž připomíná v březnu voda v jezeře hrachovou polévku. Skutečným králem jezera je jediný druh korýše, lupenonožec Artemia monica, který se nevyskytuje nikde jinde na světě. Vědci odhadují, že během teplých letních měsíců obývá jezero 4–6 trilionů (1012) těchto tvorů. Kromě korýšů se na vydatné potravě z řas pasou i larvy mušek z čeledi březnicovitých rodu Ephydra. Tyto larvy totiž velmi dobře snášejí velké výkyvy v salinitě či pH (slanosti a kyselosti). Na dospělých mouchách si pak zase s oblibou smlsnou tažní ptáci, jichž se v okolí objevuje okolo 35 druhů. Jak je vidět, i v tak nepříznivých podmínkách dokáže život skutečně kypět.
2.Řeka Tinto ve Španělsku
Kde jej najdeme: pramení v Andalusii, do moře ústí ve městě Huelva v jihozápadním Španělsku
Největší extrémy: obrovská kyselost (pH mezi 1,7–2,5)
Jaký život zde potkáme: obrovská druhová pestrost s převahou evolučně pokročilejších eukaryot, tedy organismů s pravými buněčnými jádry
Kyselina v říčním korytu
Voda řeky Tinto je v podstatě téměř čistá kyselina – její pH se pohybuje okolo hodnoty 2 (pro srovnání – pH octa je 2,4). Takto extrémní kyselost však výjimečně nespadá na vrub člověka, ale unikátní ekologie řeky. Podle Ricarda Pibernata z Mikrobiologické laboratoře univerzity v Madridu může za její kyselost vysoká koncentrace dvojmocných sloučenin síry, sulfidů. „Bakterie, které žijí ve vodě, proměňují svým metabolismem sulfidy na kyselinu sírovou. Další bakterie zase oxidují železo z okolních hornin a dávají tak říční vodě jejích charakteristickou rezavou barvu,“ vysvětluje Pibernat.
Bohatý život v nejkyselejší řece
Je vůbec možné, aby v takto nehostinném prostředí vůbec něco přežilo? Detailní biologický průzkum ukázal, že voda řeky je mnohem živější, než bychom čekali. Pibernatovu týmu se zde podařilo objevit na 1300 druhů organismů. Největším překvapením je, že mnohem hojněji než bakterie jsou zde zastoupeny organismy eukaryotické, zejména řasy, ale také houby (Fungi) a nejrůznější skupiny prvoků. Kvůli své jedinečnosti je prostředí řeky Tinto studováno astrobiology z NASA i španělského Astrobiologického centra. Podobná prostředí by se totiž mohla snadno vyskytovat na Marsu či jinde ve vesmíru.
3.Lost Hammer v Kanadě
Kde jej najdeme: federální teritorium Nunavut v severní Kanadě
Největší extrémy: nízká teplota vody (-5 0C), vysoká salinita (24 %)
Jaký život zde potkáme: slanomilné bakterie rodů Marinobacter a Halomonas, metan-oxidující archebakterie
Velmi chladná, slaná polévka
Průměrná roční teplota v blízkosti pramene Lost Hammer na ostrově Axela Heiberga v severní Kanadě vzduchu je -15 0C, i přes takto nízké teploty však voda v prameni nezmrzne. Může za to obrovitá koncentrace solí čili vysoká salinita (24 % – salinita mořské vody se pohybuje okolo 3,4 %). V této vodě byste také marně pátrali po kyslíku, zato metanu je zde více než dost. A byl to právě metan, jehož bublinky, stoupající hustou slanou vodou, poprvé upoutaly pozornost vědců McGillovy univerzity v Montrealu a univerzity v Torontu. Není totiž tajemstvím, že existuje řada druhů bakterií, které produkují metan jako výsledný produkt svého metabolismu.
Pojídač metanu
Experti si tedy položili otázku, zda má zdejší metan původ u nich, nebo zda uniká ze zásobáren v zemské kůře. Vějička, na kterou se vědci chytili, se však ukázala být falešnou – žádné metanogenní bakterie se jim objevit nepodařilo. Ke svému překvapení zde však objevili dosud neznámý druh mikroorganismů archebakterií, které se metanem naopak živí a jako příjemce přebytečných protonů při dýchání nepoužívají kyslík, ale sírany – soli kyseliny sírové. Podle vedoucího vědeckého týmu, dr. Lyle Whytea, poskytuje toto místo velmi dobrý model pro to, jak se může život udržet v blízkosti metanových průsaků. Nedávný objev takových míst na Marsu dává podle něj objevení života na rudé planetě větší šanci.
4. Octopus Spring v Yellowstonském národním parku v USA
Kde jej najdeme: pomezí amerických států Montana, Wyoming a Idaho
Největší extrémy: vysoké teploty (přes 90 0C), vyšší pH
Jaký život zde potkáme: bakterie a archebakterie
Přirozená laboratoř evoluce
Při výčtu nejextrémnějších prostředí na Zemi jistě nemůžeme opominout americký Yellowstone. Bohatý vulkanický život zde připravil na 10 000 nejrůznějších geotermálních lokalit, kde vládnou pro nás nepředstavitelné teploty a nízké či naopak vysoké pH. Pro vědce studující možnosti života v extrémních podmínkách tvoří proto Yellowstone doslova přirozenou laboratoř.
Milovníci horkých koupelí
Jedním z nejzajímavějších a nejčastěji studovaných horkých pramenů je Octopus Spring. Na rozdíl od většiny ostatních není kyselý, ale mírně zásaditý. Jeho pH 8,4, je tedy o něco málo zásaditější, než má mořská voda. Proto zde nalezneme mikrobiální ekosystém značně odlišný od ostatních yellowstonských pramenů. Největším milovníkem horka jsou bakterie rodu Aquifex, které dokáží snést teplotu až 88 0C. Jak voda pomalu stoupá k hladině, ochlazuje se a poskytuje životní prostředí i dalším druhům méně náročným na teplo, např. sinicím, které dokáží využívat energii slunečního záření.
5.Poušť Atacama v Chile
Kde jej najdeme: v blízkosti Pacifického oceánu, obklopená chilskými Andami
Největší extrémy: nejsušší poušť světa
Jaký život zde potkáme: bakterie, na vlhčích místech i mnohobuněčný život
Království sucha
Uzavření mezi horskými štíty dělá z chilské poušti Atacama jedno z nejsušších míst na světě. V jejím centru se dokonce nacházejí oblasti, kde nepršelo celé stovky let. Rozdíly v denní a noční teplotě pohybují v rozmezí od 0 0C v noci a 50 0C, za což je zodpovědná i nezvyklá nadmořská výška (až 5000 m. n. m.). I na takto extrémně nehostinném místě však dokáže život přežít. Nepřekvapí, že prim zde hrají opět především bakterie.
Nejodolnější organismus na zemi
Nedávno zde byla objevena jeden z největších milovníků extrémů, kmen R1 bakterie Deinococcus radiodurans. Tento mikroorganismus je tím největším milovníkem extrémů, jaký současná věda zná. Dokáže přežít extrémní výkyvy teplot, dehydrataci, vakuum, obrovskou kyselost i extrémní dávky ionizujícího záření (zejména UV a gama záření). Poté, co přežije sucho a radiaci dokáže navíc využít unikátních mechanismu – opravit si svou vlastní DNA.
6.„Černí kuřáci“ v Pacifiku u pobřeží státu Washington
Kde jej najdeme: asi 300 km od zálivu Puget Sound ve státě Washington
Největší extrémy: teplota vody přesahuje 300 0C, pH okolo 3
Jaký život zde potkáme: pestrý mikrobiální život a na něj navázaný eukaryotický život
Bohatě prostřený stůl
Hydrotermální průduchy, tzv. „černé kuřáky“, vznikají zejména v místech tektonických zlomů či tzv. „horkých skvrn“, znamenají pro jistý typ organismů dokonalou hostinu. Do mořské vody totiž pumpují jak uhlíkaté a dusíkaté sloučeniny, nutné pro stavbu organismů, tak sloučeniny síry či železa, důležité jako zdroj energie. Bakterie, které jsou schopny z těchto ingrediencí „uvařit život“ se pak stávají základem přepestrých potravních řetězců, na jejichž vrcholu často trůní i poměrně velké formy korýšů, mnohoštětinatých kroužkovců či příbuzných „červů“ – pogonofor.
Další světový rekordman
Černý kuřák v blízkosti zálivu Puget Sound je držitelem zvláštního rekordu. Žije zde totiž hypertermofilní mikroorganismus z domény archebakterií, známý ve vědeckém světě jako „Strain 121“, který dokáže přežít nejvyšší teplotu ze všech známých organismů, celých 130 0C. Laboratorní zkoušky navíc prokázaly, že při této teplotě se pouze zastaví jeho růst. Po jejím snížení tato archebakterie opět ožívá.
III. ČÁST: LOV NA ŽIVOT NA MARSU: NEJNOVĚJŠÍ ZPRÁVY
Z hlediska nás, pozemšťanů, jsou podmínky pro přežití v podmínkách mimo ochranné štíty zemské atmosféry a magnetosféry skutečně špatné. Poučení, které plyne ze studia pozemských mikroorganismů, je však jednoznačné – jednoduché organismy dokáží přežít skutečně ledaskde. Jak dnes vypadají úspěchy pátračů po mimozemském životě na nejlépe prozkoumané planetě – na Marsu?
Veškerá astrobiologická pátrání vycházejí z předpokladu, že neživé »součástky« a příhodné podmínky nutné pro vznik života se nevyskytly ve vesmíru pouze jedinkrát – u nás na Zemi. Nejlépe prozkoumaným mimozemským tělesem je bezesporu Mars, pátrání po životě na něm však bylo dosud bezvýsledné. Důkazy se totiž nejen špatně shánějí, ale jak uvidíme, také velmi špatně interpretují.
Může být život na Marsu „pravoruký“?
Sondy Viking 1 a Viking 2, které přistály na povrchu Marsu v roce 1976, nesly na své palubě malé biologické laboratoře. Jejich úkolem bylo provádět rafinované zkoušky, díky nimž by se podařilo potvrdit či vyvrátit předpoklad o přítomnosti života na Marsu. Jedním z nich byl i experiment, kdy sonda vmíchala do marťanské půdy koktejl z živin, mezi nimiž byly kyselina mléčná a esenciální aminokyselina alanin. Většina všeho živého na naší planetě je co do potravy dosti vybíravá. Ze dvou různých podob týchž esenciálních látek (optických izomerů), jako jsou aminokyseliny či cukry, dává většinou přednost jen jedné z forem – např. z aminokyselin nám „šmakují“ pouze L-izomery, tedy levotočivé molekuly, u cukrů jako je glukóza je tomu zase naopak. Vědci z Pouštního výzkumného institutu v Las Vegas v USA pod vedením Henryho Suna nedávno zjistili, že to však nemusí být pravda vždy – některé bakterie se dokázaly během několika hodin adaptovat i na přijímání opačných izomerů. Jakékoliv další experimenty s hledáním života na Marsu by tedy měly brát v potaz i tuto eventualitu a výsledné metabolity monitorovat mnohem přesněji. Marťanský život by mohl být nejen „pravoruký“, ale především mnohem méně vybíravý, než ten pozemský.
Záhady marťanských meteoritů
Když se v roce 1984 podařilo v blízkosti pohoří Allan Hills v Antarktidě jedné z expedic objevit necelé 2 kilogramy vážící meteorit, začal se odvíjet příběh, jehož konec je dodnes otevřený. Tento kus magnetovce je totiž podle všeho poslem z Marsu, kterých bylo na zemi nalezeno již 34. Zvláštní meteorit, který získal označení ALH 84001, se rychle dostal „do drápů“ odborníkům z NASA. Když v roce 1996 oznámili, že minerál v sobě možná nese stopy po činnosti bakterií, většina odborníků na ně hleděla s despektem. Tým pod vedením astrobioložky Kathie Thomas-Keprtové se však nevzdal a využívá k jeho průzkumu dalších novějších metod. V loňském roce pak Američané oznámili, že v marťanském meteoritu nalezli řadu dalších podobností s pozemskými horninami, které jsou podle všeho skutečně biogenního původu. Podobné rysy, jako má ALH 84001, byly navíc nalezeny i u meteoritu Nakhla, nalezeného v Egyptě i u dalšího exempláře pocházejícího z Antarktidy, známého dnes jako Yamato 593. Právě na ně se v současné době zaměřuje pozornost neúnavné „lovkyně“ marťanské života Kathie Thomas-Keprtové.
21. STOLETÍ doplňuje:
Novinkou z výzkumu meteoritu ALH 84001 je drobná změna v určení jeho stáří. Vědci z univerzity v americkém Houstonu pod vedení T. J. Lapena využili k jeho průzkumu kombinaci dvou takzvaných radiometrických metod. Jejich pomocí lze určit stáří hornin tak, že se určí poměr mezi jedním prvkem a druhým, na který se postupem času rozpadá. Američané zkombinovali systémy dva: poměr mezi zastoupením prvků lutetia a hafnia (Lu/Hf) a dále pak samaria a neodymu (Sm/Nd). Výsledkem jejich snažení je odhad stáří na 4,091 ± 0,030 miliardy let, tedy asi o 0,5 miliardy let méně, než se dříve myslelo.
Pro srovnání – odhady počátků života na Zemi se pohybují okolo doby před 3,8 miliardy let nebo ještě o něco dříve.
Byla voda na Marsu ještě nedávno?
Dnes se většina z vody na Marsu ukrývá v polárních čepičkách, podobných těm pozemským. Planetologové však již dnes vědí, že v minulosti vypadala dnes nehostinná tvář Marsu zcela jinak (viz rámeček). Podle nedávno publikovaného objevu planetárních vědců z prestižní americké Brownovy univerzity je třeba naše dosavadní zprávy o dějinách vody na Marsu notně poupravit. Vědci pod vedením geologa Caleba Fasseta analyzovali na 15 000 snímků povrchu Marsu dodané planetární sondou MRO a dospěli k názoru, že to, co před sebou vidí, jsou jasné stopy po pohybu obrovských ledovců. Největším překvapením je, že tyto stopy jsou z hlediska geologického času velmi čerstvé. Podle všeho nejsou totiž starší než několik set milionů let a spadají proto do nejmladšího geologického období Marsu, do tzv. amazonianu (viz rámeček Dějiny Marsu pohledem planetologa). „Tento objev staví naše dosavadní představy o vodě na Marsu na hlavu. Doposud jsme předpokládali, že voda se ve větším množství vyskytovala jen na severní polokouli Marsu během dávného noachianu,“ popisuje důsledky překvapivého objevu dr. Fasset.
Hon na fosilie na Europě
Šestý měsíc plynného obra Jupitera, Europa, je mezi astrobiology v kurzu již několik let. Může za to její vhodná velikost (zhruba odpovídá našemu Měsíci), přítomnost vody a také řada zvláštností jejího povrchu. Ten je tvořen ledovou krustou, pod níž by se mohly vyskytovat celé oceány. Prozatím však všechny informace o jejím utváření pocházejí z kosmických sond. NASA ve spolupráci s Evropskou vesmírnou agenturou (ESA) proto plánuje několikastupňový projekt. Prvním krokem má být vyslání další sondy s názvem Europa Jupiter System Mission (EJSM) někdy okolo roku 2020. Planetární geolog Brad Dalton z Laboratoře proudového pohonu v kalifornské La Cañada Flintridge vysvětluje: „Stopy po organických proteinech, tedy jakési fosílie, by mohly nalézt i infračervené senzory, umístěné na průzkumných vesmírných sondách.“ 10 až 20 let po ní by pak mohl být vyslán průzkumný modul s robotem. Ten by mohl hledat stopy po životě na prasklinách v ledu, případně prorazit či roztavil ledovou krustu a pátral po stopách života pod ní. Jelikož v NASA i v ESA dostal výzkum Europy přednost před výzkumem Saturnova Titanu, může budoucnost přinést řadu velmi zajímavých překvapení.
Dějiny Marsu pohledem planetologa
Popsat dějiny zemského povrchu jistě není snadný úkol, ve srovnání s náročností analýzy geologického vývoje jiné planety však skutečně bledne. Díky řadě průzkumných sond, ať již přímo terénních roverů či orbitálních družic, vytvořili planetologové dvě metody, podle nichž dějiny Marsu klasifikují. První z nich je založena na počtu kráterů, jimiž tvář Marsu poznamenaly meteority. V geologicky starších oblastech je přirozeně kráterů více, než v těch mladších. Podle této metody se dějiny Marsu dělí na tzv. noachian (4,6–3,5 mld.), hesperian (3,5–1,8 mld.) a amazonian (1,8 mld.–současnost). Tato metoda má však přeci jen jednu slabost – předpokládá totiž, že meteority dopadaly na povrch Marsu ve zcela pravidelných intervalech. Druhá, přesnější metoda je proto založena na mapování stáří hornin, které lze učit spektrometrickou metodou. Podle dat ze spektrometrů nesených na palubě družice Mars Express pak planetologové dělí geologický vývoj Marsu také na tři epochy, jejich trvání je však jiné: phyllocian (4,6–4 mld.), theiikian (4–3,5 mld.) a nejdelší siderian (3,5–současnost).
Thomas Gold a jeho »hluboká žhavá biosféra«
Vědecká kariéra rakousko-amerického astrofyzika Thomase Golda (1920–2004) v mnohém tak trošku připomíná Járu Cimrmana. Podobně jako zapomenutý český génius se věnoval velmi širokému spektru oborů (astrofyzika, biofyzika, geofyzika, raketové inženýrství), jeho inovativní teorie se však časem většinou ukázaly jako »slepá ulička lidského poznání«. Zde však musíme srovnání s největším Čechem utnout – Gold byl na rozdíl od něj celý život zcela seriózním vědcem, který působil na těch nejprestižnějších světových univerzitách (Cambridge, Cornell). V roce 1999 publikoval Gold proslulou knihu s názvem Hluboká žhavá biosféra (Deep hot biosphere). Jejím jádrem byla myšlenka, s níž již dříve a nezávisle na něm pracovali sovětští vědci, totiž že původ ropy není třeba hledat v rozložených či fosilizovaných tělech živočichů a rostlin, ale ve spolupráci geologických procesů (»cestování« uhlíku v podobě plynů) a extrémofilních mikroorganismů v hlubinách zemské kůry. Dlužno dodat, že tato myšlenka má dnes mezi vědci, kteří se zabývají ložiskovou geologií, velmi malou podporu.
