Từ nghiên cứu về các mảnh thiên thạch rơi xuống Trái đất, các nhà khoa học đã xác nhận rằng vi khuẩn không chỉ có thể sống sót trong điều kiện khắc nghiệt của không gian mà còn có thể vận chuyển vật liệu sinh học giữa các hành tinh. Do các tác động thiên thạch phổ biến như thế nào khi sự sống xuất hiện trên Trái đất (khoảng 4 tỷ năm trước), các nhà khoa học đã cân nhắc liệu họ có thể cung cấp các thành phần cần thiết cho sự sống để phát triển hay không.
Trong một nghiên cứu gần đây, một nhóm quốc tế do nhà sinh vật học Tetyana Milojevic dẫn đầu từ Đại học Vienna đã kiểm tra một loại vi khuẩn cổ đại được biết là phát triển mạnh trên các thiên thạch ngoài trái đất. Bằng cách kiểm tra một thiên thạch có chứa dấu vết của vi khuẩn này, nhóm nghiên cứu đã xác định rằng những vi khuẩn này thích ăn các thiên thạch - một phát hiện có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự sống xuất hiện trên Trái đất.
Nghiên cứu, gần đây đã xuất hiện trong Báo cáo khoa học (một ấn phẩm được duy trì bởi tạp chí Thiên nhiên), được dẫn dắt bởi nhà sinh vật học Tetyana Milojevic của Đại học Vienna. Trong nhiều năm, cô và các thành viên khác của Nhóm Hóa sinh học Không gian / Sinh học Không gian đã nghiên cứu về sinh lý tăng trưởng liên quan đến thiên thạch của các vi khuẩn luyện kim đơn bào được gọi là Metallosphaera sedula.
Để phá vỡ nó, Metallosphaera sedula là một phần của một gia đình được gọi là lithotrophs, vi khuẩn lấy năng lượng của chúng từ các nguồn vô cơ. Nghiên cứu về các quá trình sinh lý của chúng có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách các vật liệu ngoài trái đất có thể được gửi vào Trái đất hàng tỷ năm trước, có thể cung cấp nguồn dinh dưỡng và năng lượng ổn định cho các vi sinh vật mới nổi.
Vì lợi ích của nghiên cứu, nhóm nghiên cứu đã kiểm tra các chủng vi khuẩn này được tìm thấy trên một thiên thạch được tìm thấy trên Trái đất. Thiên thạch trong câu hỏi, Tây Bắc Châu Phi 1172 (NWA 1172), là một vật thể đa hình được phát hiện gần thị trấn Erfoud, Morocco, vào năm 2000. Điều họ phát hiện ra là vi khuẩn này nhanh chóng xâm chiếm vật liệu của thiên thạch, nhanh hơn nhiều so với khoáng chất tìm thấy trên trái đất. Như Milojevic đã giải thích:
Thiên thạch thể dục dường như có lợi cho vi sinh vật cổ đại này hơn là chế độ ăn kiêng trên các nguồn khoáng sản trên cạn. NWA 1172 là một vật liệu đa kim loại, có thể cung cấp nhiều kim loại vi lượng hơn để tạo điều kiện cho hoạt động trao đổi chất và tăng trưởng của vi sinh vật. Hơn nữa, độ xốp của NWA 1172 cũng có thể phản ánh tốc độ tăng trưởng vượt trội của M. sedula.
Milojevic và các đồng nghiệp đã xác định điều này bằng cách kiểm tra cách thức các vi khuẩn buôn bán các phân tử oxit sắt vào tế bào của chúng và theo dõi trạng thái oxy hóa của chúng thay đổi theo thời gian như thế nào. Điều này được thực hiện bằng cách kết hợp nhiều kỹ thuật quang phổ phân tích với kính hiển vi điện tử truyền qua, cung cấp độ phân giải ở quy mô nanomet và tiết lộ dấu vân tay hóa sinh học trên thiên thạch.
Những dấu vân tay này tiết lộ rằng M. sedula đã phát triển mạnh trên các thành phần kim loại sao băng. Như Milojevic đã kết luận:
Các nghiên cứu của chúng tôi xác nhận khả năng của M. sedula để thực hiện quá trình biến đổi sinh học của khoáng vật thiên thạch, làm sáng tỏ dấu vết vi sinh vật còn sót lại trên vật liệu thiên thạch và cung cấp bước tiếp theo để hiểu về hóa sinh học thiên thạch.
Nghiên cứu về thạch quyển phát triển mạnh trên các vật thể ngoài trái đất có thể giúp các nhà thiên văn học trả lời các câu hỏi chính về cách thức và nơi sự sống xuất hiện trong Hệ Mặt trời của chúng ta. Nó cũng có thể tiết lộ liệu các vật thể này và vi khuẩn mà chúng lắng đọng trên Trái đất theo thời gian hay không, đóng một vai trò quan trọng trong sự tiến hóa của sự sống.
Trong một thời gian, các nhà khoa học đã đưa ra giả thuyết rằng sự sống (hoặc các thành phần cơ bản của chúng) được phân phối trên toàn vũ trụ bởi các thiên thạch, sao chổi và tiểu hành tinh. Ai biết? Có lẽ sự sống trên Trái đất (và có thể trên khắp vũ trụ) có sự tồn tại của nó đối với các vi khuẩn cực đoan biến các nguyên tố vô cơ thành thức ăn cho chất hữu cơ.
