เจ็ดสิ่งมหัศจรรย์โลกจุลินทรีย์: สิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร (Seven Wonders of the Microbe World: Life on Mars)

หลายล้านปีก่อนที่จะมีมนุษย์ปรากฏขึ้น จุลชีพก็มีชีวิตอยู่บนโลกแล้ว แต่กระนั้น เราเพิ่งจะสามารถระบุสายพันธุ์ของจุลชีพได้น้อยกว่าครึ่งเปอร์เซ็นต์ของ 2-3 พันล้านสายพันธุ์ที่คาดว่ามีอยู่บนโลกเท่านั้น วันนี้ การค้นหาจุลชีพชนิดใหม่ที่สามารถมีชีวิตอยู่ได้ในสภาวะแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยมากที่สุดกำลังช่วยให้เราเข้าใจหนึ่งในปริศนาสุดท้ายของมนุษย์ได้ดีขึ้น นั่นคือคำถามที่ว่ายังมีสิ่งมีชีวิตอื่นนอกโลกหรือไม่

จุลชีพสามารถดำรงอยู่ได้ในหลากหลายถิ่นที่อยู่ที่ล้วนแล้วแต่ไม่ธรรมดา และบ่อยครั้งเป็นที่ซึ่งสิ่งมีชีวิตชนิดอื่นไม่สามารถใช้ชีวิตอยู่ได้ ซึ่งรวมถึงในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิต่ำถึงจุดเยือกแข็ง คล้ายกับดินเยือกแข็งคงตัว (permafrost) ที่พบได้บนดาวอังคาร สิ่งนี้อาจช่วยให้เราพิสูจน์ได้ว่าเคยมีสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารและดาวเคราะห์อื่นด้วย

“ที่จริง การค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารก็คล้ายๆกับการเป็นนักสืบครับ เป็นการค้นหาร่องรอยของสิ่งมีชีวิต ซึ่งอาจเป็นการเปลี่ยนแปลงที่พบบนหิน หรือส่วนที่เหลืออยู่ของจุลินทรีย์ สิ่งเหล่านี้เป็นชิ้นส่วนของหลักฐานที่สามารถบอกเราได้ว่าเคยมีสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารหรืออาจจะยังมีอยู่ด้วยซ้ำ”

“ดาวอังคารและโลกมีลักษณะทางกายภาพที่คล้ายคลึงกันมากค่ะ ยกตัวอย่างเช่น ดาวอังคารก็มีทะเลทราย ธารน้ำแข็ง และแผ่นน้ำแข็งขั้วโลกเช่นเดียวกับโลก และเพื่อช่วยให้เราศึกษาเรื่องนี้ได้ดีขึ้น เราเสาะหาจุลชีพชนิดใหม่และแตกต่างจากเดิมที่สามารถมีชีวิตอยู่ได้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยที่สุด ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมที่คล้ายคลึงกับบนดาวอังคาร ด้วยวิธีนี้เราจะสามารถศึกษาร่องรอยที่จุลชีพหลงเหลือไว้ได้”

“นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบหินมากมายบนดาวอังคารที่มีร่องรอยว่าเคยสัมผัสถูกน้ำมาก่อน นี่แสดงให้เราเห็นว่าบนดาวอังคารอาจจะเคยมีสภาพแวดล้อมที่คล้ายกับบนโลก นั่นคือสภาพแวดล้อมที่เราแน่ใจว่ามีจุลชีพอาศัยอยู่ ทำให้เรามีหลักฐานที่น่าเชื่อถือว่าดาวอังคารอาจเคยเป็นดาวเคราะห์ที่เคยมีสิ่งมีชีวิตก็ได้”

“เราค้นหาร่องรอยของจุลชีพที่อยู่ใต้พื้นผิวดาว ทั้งที่ยังคงมีชีวิตอยู่ในตอนนี้และที่เคยมีชีวิตอยู่ในอดีต เรามองหาสิ่งที่บ่งชี้ถึงสิ่งมีชีวิตหลักๆ ซึ่งเป็นเหมือนตัวต่อที่จะสร้างขึ้นมาเป็นเซลล์”

เมื่อเรารู้แล้วว่าเราควรค้นหาจุลชีพในพื้นที่แบบใดบนโลก เราก็สามารถค้นหาจุลชีพในสภาพแวดล้อมที่คล้ายคลึงกันบนดาวอังคารได้ ที่จริงแล้ว นักวิทยาศาสตร์ที่ทดสอบอุปกรณ์ในพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ที่คล้ายกับบนดาวอังคารเพิ่งจะค้นพบกลุ่มจุลชีพที่หายากและซับซ้อนอาศัยอยู่ในน้ำแข็งสีฟ้า (blue ice) ซึ่งอยู่ในภูเขาไฟอายุหนึ่งล้านปีในนอร์เวย์

เราแน่ใจว่าเคยมีน้ำบนดาวอังคารเพราะเรายังเห็นร่องรอยการกัดเซาะของแม่น้ำหลงเหลืออยู่ แต่ชั้นบรรยากาศของดาวอังคารเบาบางกว่าชั้นบรรยากาศของโลกมาก จึงไม่สามารถปกป้องพื้นผิวจากรังสีต่างๆจากอวกาศได้ นี่ทำให้สิ่งมีชีวิตไม่สามารถอาศัยอยู่ได้ในปัจจุบัน ที่เดียวที่จุลชีพอาจจะยังสามารถมีชีวิตอยู่ได้ โดยอาจจะอยู่ในแอ่งน้ำเล็กๆ นั้น คงจะต้องเป็นใต้ดิน ดังนั้นการขุดเจาะจึงเป็นวิธีเดียว แต่นั่นก็หมายความว่าเราอาจต้องเจาะลงไปใต้ดินหลายเมตร

“การศึกษาหินที่เคยสัมผัสถูกน้ำ หรือการศึกษาหินที่มีจุลชีพบนโลกอาศัยอยู่ ช่วยให้เราพัฒนาเครื่องมือในการเสาะหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารได้อย่างถูกต้อง ดังนั้นความเข้าใจในที่ๆจุลชีพอาศัยอยู่บนโลกของเราจึงเป็นเรื่องสำคัญที่จะทำให้เราค้นหาสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารได้”

ข้อมูลเหล่านี้ช่วยในการพัฒนาชิปที่สามารถบ่งชี้สิ่งมีชีวิต (Life Marker Chip-LMC) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการสำรวจดาวอังคาร Mars Rover Expedition ในปี 2018 อุปกรณ์นี้จะถูกติดตั้งไว้กับรถสำรวจ ซึ่งจะเดินทางไปบนพื้นผิวของดาวอังคาร และในขณะเดียวกันก็เก็บตัวอย่างและวิเคราะห์ตัวอย่างหินเพื่อหาโมเลกุลที่เชื่อมโยงกับสิ่งมีชีวิตไปด้วย

“คนมักจะตื่นเต้นเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่จะมีสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคาร แต่เราต้องจำไว้ว่านี่เป็นเพียงการทดสอบสมมุติฐานเท่านั้น เราอาจจะไม่พบหลักฐานของสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารในที่ๆเราเห็นว่ามีความเป็นไปได้สูงที่มันจะเจริญเติบโตเลยก็ได้ การไม่พบสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารนั้นก็น่าทึ่งพอๆกับการที่เราพบร่องรอยสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารครับ เพราะนั่นจะบอกเราว่า ถึงแม้ว่าดาวอังคารจะคล้ายคลึงกับโลกในช่วงแรกๆเท่าไหร่ แต่ก็มีปัจจัยอย่างหายไป ทำให้ไม่เกิดสิ่งมีชีวิต”

]