ทุกวันนี้มีหลักฐานหลายบรรทัดที่บ่งชี้ว่าในช่วงเวลา Noachian (ประมาณ 4.1 ถึง 3.7 พันล้านปีก่อน) จุลินทรีย์อาจมีอยู่บนพื้นผิวดาวอังคาร สิ่งเหล่านี้รวมถึงหลักฐานการไหลของน้ำในอดีตแม่น้ำและทะเลสาบรวมถึงแบบจำลองชั้นบรรยากาศที่ระบุว่าดาวอังคารเคยมีชั้นบรรยากาศที่หนาแน่นกว่า ทั้งหมดนี้รวมอยู่ในดาวอังคารซึ่งครั้งหนึ่งเคยเป็นสถานที่อบอุ่นและชื้นกว่าที่เคยเป็นมาในปัจจุบัน
อย่างไรก็ตามจนถึงปัจจุบันไม่มีหลักฐานพบว่าชีวิตมีอยู่บนดาวอังคาร เป็นผลให้นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามที่จะกำหนดวิธีและที่พวกเขาควรมองหาสัญญาณของชีวิตที่ผ่านมา จากการศึกษาใหม่โดยทีมนักวิจัยชาวยุโรปพบว่ารูปแบบชีวิตที่รุนแรงซึ่งมีความสามารถในการเมแทบอลิซึมของโลหะอาจมีอยู่บนดาวอังคารในอดีต "ลายนิ้วมือ" ของการมีอยู่สามารถพบได้โดยดูตัวอย่างทรายแดงของดาวอังคาร
เพื่อประโยชน์ในการศึกษาซึ่งเพิ่งปรากฏในวารสารวิทยาศาสตร์ จุลชีววิทยาทีมได้สร้าง“ ฟาร์มดาวอังคาร” เพื่อดูว่ารูปแบบของแบคทีเรียที่รุนแรงอาจมีค่าในสภาพแวดล้อมของดาวอังคารโบราณ สภาพแวดล้อมนี้มีลักษณะบรรยากาศที่ค่อนข้างบางซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนใหญ่
จากนั้นพวกเขาแนะนำสายพันธุ์ของแบคทีเรียที่รู้จักกันในชื่อ Metallulaaera sedula ซึ่งเจริญเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่ร้อนและเป็นกรด ในความเป็นจริงเงื่อนไขที่ดีที่สุดของแบคทีเรียคืออุณหภูมิ 347.1 K (74 ° C; 165 ° F) และระดับ pH เท่ากับ 2.0 (ระหว่างน้ำมะนาวและน้ำส้มสายชู) แบคทีเรียดังกล่าวจัดเป็น chemolithotrophs ซึ่งหมายความว่าพวกเขาสามารถเผาผลาญโลหะ inogranic - เช่นเหล็กกำมะถันและยูเรเนียม
คราบแบคทีเรียเหล่านี้จะถูกเพิ่มเข้าไปในตัวอย่างของ regolith ที่ออกแบบมาเพื่อเลียนแบบเงื่อนไขในสถานที่ต่าง ๆ และช่วงเวลาประวัติศาสตร์บนดาวอังคาร อย่างแรกคือตัวอย่าง MRS07 / 22 ซึ่งประกอบด้วยหินที่มีรูพรุนสูงซึ่งอุดมไปด้วยซิลิเกตและสารประกอบเหล็ก ตัวอย่างนี้จำลองชนิดของตะกอนที่พบบนพื้นผิวของดาวอังคาร
จากนั้นก็มี P-MRS ตัวอย่างที่อุดมไปด้วยแร่ธาตุไฮเดรตและตัวอย่าง S-MRS ที่อุดมไปด้วยซัลเฟตซึ่งเลียนแบบ regolith ดาวอังคารที่สร้างขึ้นภายใต้สภาวะที่เป็นกรด สุดท้ายมีตัวอย่างของ JSC 1A ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินภูเขาไฟที่รู้จักกันในชื่อปาลากไนต์ จากตัวอย่างเหล่านี้ทีมสามารถเห็นได้อย่างชัดเจนว่าการปรากฏตัวของแบคทีเรียที่รุนแรงจะออกจากชีวประวัติที่สามารถพบได้ในวันนี้อย่างไร
ในฐานะที่เป็น Tetyana Milojevic - Elise Richter Fellow กับ Extremophiles Group ที่มหาวิทยาลัยเวียนนาและผู้เขียนร่วมในบทความ - อธิบายในการแถลงข่าวของมหาวิทยาลัยเวียนนา:
“ เราสามารถแสดงให้เห็นว่าเนื่องจากกิจกรรมการเผาผลาญโลหะออกซิไดซ์เมื่อได้รับการเข้าถึง regolith simulants บนดาวอังคาร, M. sedula ตั้งอาณานิคมอย่างแข็งขันพวกมันปล่อยไอออนโลหะที่ละลายน้ำได้ลงในสารละลายน้ำชะขยะและเปลี่ยนแปลงพื้นผิวแร่ของพวกมัน ชีวิต 'ลายนิ้วมือ' ดังนั้นต้องพูดออกมา”
จากนั้นทีมตรวจสอบตัวอย่างของ regolith เพื่อดูว่าพวกเขาได้รับกระบวนการทางชีวภาพหรือไม่ซึ่งเป็นไปได้ด้วยความช่วยเหลือของ Veronika Somoza ซึ่งเป็นนักเคมีจากภาควิชาสรีรวิทยาเคมีของมหาวิทยาลัยเวียนนาและผู้เขียนร่วมในการศึกษา ด้วยการใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนร่วมกับเทคนิคการวิเคราะห์สเปกโทรสโกปีทีมต้องการตรวจสอบว่ามีการบริโภคโลหะที่มีสารตัวอย่างหรือไม่
ในท้ายที่สุดชุดของข้อมูลทางจุลชีววิทยาและแร่วิทยาที่ได้รับนั้นแสดงให้เห็นว่ามีสัญญาณของโลหะที่ละลายน้ำได้ฟรีซึ่งบ่งชี้ว่าแบคทีเรียได้อย่างมีประสิทธิภาพอาณานิคมตัวอย่าง regolith และเผาผลาญบางส่วนของแร่โลหะภายใน ตามที่ Milojevic ระบุ:
“ ผลลัพธ์ที่ได้จะขยายความรู้ของเราเกี่ยวกับกระบวนการชีวชีวเคมีของสิ่งมีชีวิตนอกโลกและให้ข้อบ่งชี้เฉพาะสำหรับการตรวจสอบชีวชีวภาพบนวัสดุนอกโลก - อีกก้าวหนึ่งเพื่อพิสูจน์ว่าชีวิตนอกโลกมีศักยภาพ”
ซึ่งหมายความว่าแบคทีเรียที่รุนแรงอาจมีอยู่บนดาวอังคารเมื่อหลายพันล้านปีก่อน และต้องขอบคุณสถานะของดาวอังคารในวันนี้ - ด้วยบรรยากาศที่บางเบาและขาดการตกตะกอน - ชีวประวัติที่พวกเขาทิ้งไว้ (เช่นร่องรอยของโลหะที่ละลายน้ำได้ฟรี) สามารถเก็บรักษาไว้ใน regolith ของดาวอังคาร ประวัติทางชีววิทยาเหล่านี้จึงสามารถตรวจพบได้โดยภารกิจส่งคืนตัวอย่างที่จะเกิดขึ้นเช่น ดาวอังคาร 2020 ผู้ท่องเที่ยว
นอกเหนือจากการชี้ทางไปสู่สิ่งบ่งชี้ที่เป็นไปได้ของสิ่งมีชีวิตในอดีตบนดาวอังคารการศึกษาครั้งนี้ก็มีความสำคัญเท่าที่การล่าเพื่อชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นและระบบดาวก็เป็นห่วง ในอนาคตเมื่อเราสามารถศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะได้โดยตรงนักวิทยาศาสตร์น่าจะมองหาสัญญาณของแร่ชีวภาพ เหนือสิ่งอื่นใด“ ลายนิ้วมือ” เหล่านี้จะเป็นเครื่องบ่งชี้อันทรงพลังของการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตนอกโลก (ในอดีตหรือปัจจุบัน)
การศึกษารูปแบบการดำรงชีวิตที่รุนแรงและบทบาทที่พวกเขาเล่นในประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาของดาวอังคารและดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ ก็เป็นประโยชน์ในการพัฒนาความเข้าใจของเราว่าชีวิตเกิดขึ้นในระบบสุริยะยุคแรกได้อย่างไร บนโลกเช่นกันแบคทีเรียที่รุนแรงมีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนโลกดึกดำบรรพ์ให้กลายเป็นสภาพแวดล้อมที่เอื้ออาศัยได้และมีบทบาทสำคัญในกระบวนการทางธรณีวิทยาในปัจจุบัน
สุดท้าย แต่ไม่ท้ายสุดการศึกษาในลักษณะนี้ยังสามารถปูทางไปสู่การ biomining ซึ่งเป็นเทคนิคที่สายพันธุ์ของแบคทีเรียสกัดโลหะจากแร่ กระบวนการดังกล่าวสามารถใช้เพื่อการสำรวจอวกาศและการใช้ประโยชน์ทรัพยากรซึ่งอาณานิคมของแบคทีเรียจะถูกส่งไปยังดาวเคราะห์น้อยเหมืองอุกกาบาตและวัตถุท้องฟ้าอื่น ๆ
