Hari ini, terdapat banyak bukti yang menunjukkan bahawa semasa zaman Noachian (sekitar 4.1 hingga 3.7 bilion tahun yang lalu), mikroorganisma mungkin wujud di permukaan Marikh. Ini termasuk bukti aliran air masa lalu, sungai dan dasar sungai, serta model atmosfera yang menunjukkan bahawa Mars pernah mempunyai atmosfer yang lebih padat. Semua ini menambahkan bahawa Marikh pernah menjadi tempat yang lebih panas dan basah daripada sekarang.
Namun, setakat ini, tidak ada bukti yang dijumpai bahawa kehidupan pernah wujud di Marikh. Akibatnya, para saintis telah berusaha untuk menentukan bagaimana dan di mana mereka harus mencari tanda-tanda kehidupan masa lalu. Menurut kajian baru oleh pasukan penyelidik Eropah, bentuk kehidupan ekstrem yang mampu memetabolisme logam mungkin pernah ada di Marikh pada masa lalu. "Sidik jari" keberadaannya dapat dijumpai dengan melihat sampel pasir merah Mars.
Demi kajian mereka, yang baru-baru ini muncul dalam jurnal ilmiah Batasan Mikrobiologi, pasukan membuat "Mars Farm" untuk melihat bagaimana bentuk bakteria ekstrem yang mungkin menular di persekitaran Mars kuno. Persekitaran ini dicirikan oleh suasana yang agak tipis yang terdiri terutamanya dari karbon dioksida, dan juga simulasi sampel regolit Martian.
Mereka kemudian memperkenalkan sejenis bakteria yang dikenali sebagai Metallosphaera sedula, yang berkembang dalam persekitaran yang panas dan berasid. Sebenarnya, keadaan optimum bakteria adalah suhu di mana suhu mencapai 347.1 K (74 ° C; 165 ° F) dan tahap pH 2.0 (antara jus lemon dan cuka). Bakteria tersebut diklasifikasikan sebagai chemolithotrophs, yang bermaksud bahawa mereka mampu memetabolisme logam inogranik - seperti besi, sulfur dan juga uranium.
Noda bakteria ini kemudian ditambahkan ke sampel regolith yang dirancang untuk meniru keadaan di lokasi yang berbeza dan masa bersejarah di Marikh. Pertama, terdapat sampel MRS07 / 22, yang terdiri daripada jenis batuan yang sangat berpori yang kaya dengan silikat dan sebatian besi. Sampel ini mensimulasikan jenis sedimen yang terdapat di permukaan Marikh.
Kemudian ada P-MRS, sampel yang kaya dengan mineral terhidrat, dan sampel S-MRS yang kaya sulfat, yang meniru regolit Martian yang dibuat dalam keadaan berasid. Terakhir, terdapat sampel JSC 1A, yang sebahagian besarnya terdiri dari batuan vulkanik yang dikenal sebagai palagonit. Dengan sampel ini, pasukan dapat melihat dengan tepat bagaimana kehadiran bakteria ekstrem akan meninggalkan biosignature yang dapat dijumpai hari ini.
Seperti yang dijelaskan oleh Tetyana Milojevic - Elise Richter Fellow dengan Kumpulan Extremophiles di University of Vienna dan pengarang bersama di atas kertas tersebut - dalam siaran akhbar University of Vienna:
"Kami dapat menunjukkan bahawa kerana aktiviti metabolik pengoksidaan logamnya, ketika diberi akses ke simulator regolit Martian ini, M. sedula secara aktif menjajah mereka, melepaskan ion logam larut ke dalam larutan larut larut dan mengubah permukaan mineral mereka meninggalkan tanda tangan tertentu kehidupan, 'cap jari', boleh dikatakan. "
Pasukan itu kemudian memeriksa sampel regolith untuk melihat apakah mereka telah menjalani proses bio-proses, yang mungkin berkat bantuan Veronika Somoza - seorang ahli kimia dari Jabatan Kimia Fisiologi Universiti Vienna dan pengarang bersama kajian ini. Dengan menggunakan mikroskop elektron, digabungkan dengan teknik spektroskopi analitik, pasukan berusaha untuk menentukan apakah logam dengan sampel telah dimakan.
Pada akhirnya, kumpulan data mikrobiologi dan mineralogi yang mereka perolehi menunjukkan tanda-tanda logam larut bebas, yang menunjukkan bahawa bakteria telah berjaya menjajah sampel regolit dan memetabolisme beberapa mineral logam di dalamnya. Seperti yang ditunjukkan oleh Milojevic:
"Hasil yang diperoleh memperluas pengetahuan kami tentang proses biogeokimia mengenai kemungkinan kehidupan di luar Bumi, dan memberikan petunjuk khusus untuk mengesan biosignature pada bahan luar bumi - selangkah lebih jauh untuk membuktikan potensi kehidupan di luar bumi."
Akibatnya, ini bermaksud bahawa bakteria ekstrem mungkin telah wujud di Mars berbilion tahun yang lalu. Dan terima kasih kepada keadaan Mars hari ini - dengan suasananya yang tipis dan kekurangan curah hujan - biosignature yang mereka tinggalkan (iaitu jejak logam larut bebas) dapat dipelihara dalam wilayah Martian. Oleh itu, biosignature ini dapat dikesan oleh misi pengembalian sampel yang akan datang, seperti Marikh 2020 rover.
Selain menunjukkan jalan ke arah kemungkinan petunjuk kehidupan masa lalu di Marikh, kajian ini juga penting dalam hal mencari kehidupan di planet lain dan sistem bintang. Pada masa akan datang, apabila kita dapat mempelajari planet-planet ekstra-suria secara langsung, para saintis kemungkinan akan mencari tanda-tanda biomineral. Antara lain, "cap jari" ini akan menjadi petunjuk kuat bagi kewujudan kehidupan di luar bumi (masa lalu atau sekarang).
Kajian mengenai bentuk kehidupan yang melampau dan peranannya dalam sejarah geologi Marikh dan planet-planet lain juga membantu dalam meningkatkan pemahaman kita tentang bagaimana kehidupan muncul di Sistem Suria awal. Di Bumi juga, bakteria ekstrem memainkan peranan penting dalam mengubah Bumi purba menjadi persekitaran yang dapat dihuni, dan memainkan peranan penting dalam proses geologi hari ini.
Yang terakhir, tetapi tidak kurang pentingnya, kajian seperti ini juga dapat membuka jalan untuk penambangan bio, teknik di mana strain bakteria mengekstrak logam dari bijih. Proses seperti itu dapat digunakan untuk tujuan eksplorasi ruang angkasa dan eksploitasi sumber daya, di mana koloni bakteria dikirim untuk menambang asteroid, meteor dan benda langit lain.
