العثور على بكتيريا في عينة كويكب، لكنها ليست من الفضاء

يبدو أن صخرة الكويكب ريوجو التي أعيدت إلى الأرض مليئة بالحياة الميكروبية. لكن من المؤكد تقريبًا أن هذه الميكروبات جاءت من الأرض وليس من الفضاء الخارجي، كما يقول الباحثون. يعد هذا التلوث بمثابة قصة تحذيرية في البحث عن حياة خارج كوكب الأرض في بعثات إعادة العينات المستقبلية، مثل بعثة ناسا الجوالة المثابرة على المريخ.

وفي عام 2020، عادت المركبة الفضائية اليابانية هايابوسا 2 إلى الأرض ومعها 5.4 جرام من الصخور من الكويكب ريوجو البالغ من العمر 4.5 مليار عام. وبعد هبوط كبسولة العينة في أستراليا، تم نقلها إلى منشأة مصممة خصيصًا في ساغاميهارا باليابان. هناك، تم فتح الكبسولة لأول مرة داخل غرفة مفرغة، وهي نفسها تقع داخل غرفة نظيفة، قبل نقلها إلى غرفة مضغوطة مملوءة بالنيتروجين للتخزين على المدى الطويل. ومن هناك، يمكن وضع أجزاء من العينة داخل حاويات مملوءة بالنيتروجين وإرسالها للباحثين لدراستها.

تم إرسال إحدى هذه العينات إلى المملكة المتحدة ليدرسها ماثيو جينج في إمبريال كوليدج لندن وزملاؤه. قام جينجي وفريقه في البداية بفحص العينة باستخدام الأشعة السينية، والتي لم تظهر أي دليل على وجود البكتيريا.

وبعد ثلاثة أسابيع، نقلوا العينة إلى مادة صمغية، وبعد أسبوع قاموا بفحصها عن كثب باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM). عندما نظر جينجي وزملاؤه لأول مرة إلى العينة ورأوا ما يشبه البكتيريا على شكل خيط، كان طلابه تقريبًا “يسقطون من مقاعدهم” بسبب احتمال اكتشافهم لحياة خارج كوكب الأرض. يقول جينجي: “لقد كانت لحظة مثيرة، ولكنني كنت أعرف أيضًا من الدراسات السابقة مدى سهولة استعمار البكتيريا للصخور”.

ومن خلال تتبع نمو البكتيريا من خلال قياسات SEM للمتابعة، وجدوا أن عدد البكتيريا تغير بطريقة مشابهة للكائنات الحية الدقيقة المعروفة. يقول جينجي إنه عند دمجها مع شكلها المألوف وغيابها أثناء المسح الأول بالأشعة السينية، فمن المحتمل جدًا أنها كانت أرضية الأصل.

ويعتقد أن العينة ربما تكون ملوثة بعد غرسها في الراتنج. حدث هذا في منشأة كانت تتعامل أيضًا مع الصخور الفضائية الأرضية، والتي غالبًا ما تحتوي على بكتيريا تتكيف مع العيش في عينات الصخور. ويقول: “إنها تحتاج فقط إلى بكتيريا واحدة أو بوغ بكتيري واحد لكي يحدث هذا”. “عندما نقوم بإعداد عينات من النيزك، على سبيل المثال، فإننا عادة لا نرى حدوث هذا الاستعمار، وذلك لأن الفرص منخفضة حقًا. وفي هذه الحالة، سقطت بكتيريا واحدة على تلك العينة وبدأت في النمو.

ومع ذلك، ينبغي أن يكون بمثابة تحذير لأي بعثات عودة مستقبلية، كما يضيف جينجي. “إن اكتشاف الميكروبات ضمن عينة عودة من الفضاء يجب أن يكون المعيار الذهبي لاكتشاف الحياة خارج كوكب الأرض. يقول جينجي: “إذا فعلنا ذلك – إذا سافرنا إلى المريخ، وأخذنا بعض العينات، وأعدناها ووجدنا ميكروبات فيها – فإنك ستقول إن هذا هو الدليل القاطع”. “لكن اكتشافنا يظهر حقًا أنه يجب عليك أن تكون حذرًا للغاية بشأن هذا التفسير، لأن العينات من السهل جدًا أن تتلوث بالبكتيريا الأرضية.”

يوافق خافيير مارتن توريس – من جامعة أبردين بالمملكة المتحدة – على أن التغير السكاني للخيوط الميكروبية يشير إلى أصل أرضي، لكن هذا لا يستبعد احتمال أنها جاءت من مكان آخر. ويقول: “عندما تريد تحديد أن تلك الكائنات الحية الدقيقة ليست من أصل خارج كوكب الأرض، فيجب عليك إجراء بعض تسلسل الحمض النووي”.

كان العلماء يعرفون بالفعل أن البكتيريا كانت جيدة للغاية في العيش في عينات النيزك التي هبطت على الأرض، لكن هذا يعزز فقط احتمالية أن البكتيريا قد تعيش على مواد في مكان آخر في النظام الشمسي. يقول جينجي: “يمكن للكائنات الحية الدقيقة استخدام المواد العضوية الموجودة داخل النيازك من أجل الحفاظ على نفسها، فهي تتناول وجبات خفيفة خارج كوكب الأرض”. “لذلك ربما يكون هناك نظام بيئي، نظام بيئي متناثر جدًا، ولكن نظامًا بيئيًا على المريخ مدعوم بالمن من السماء، والنيازك التي تسقط على السطح”.