Zde na Zemi neustále bojujeme s invazivními druhy. Co nás to učí o infikování jiných světů pozemským životem?

Když se Neil Armstrong, Buzz Aldrin a Michael Collins v létě 1969 vrátili z Měsíce, strávili tři týdny izolovaní v karanténě, aby se ujistili, že si z Měsíce nepřinesli žádné mikrobiální formy života, které by mohly být pro Zemi škodlivé. život. Později, jakmile bylo jednoznačně prokázáno, že Měsíc je mrtvý svět, mohly budoucí mise Apolla vynechat karanténu. Jinde ve sluneční soustavě však NASA stále musí brát planetární biologickou bezpečnost vážně, protože by tam mohl být život. Pokud jej přivedeme zpět na Zemi, mohlo by to být nebezpečí pro nás a naše ekosystémy. Naopak, mikrobiální život na Zemi by mohl napadnout křehký mimozemský ekosystém a zničit nově objevenou formu života dříve, než ji budeme mít možnost studovat. Představte si, že objevíte život na Marsu, jen abyste si uvědomili, že to byl život, který jsme si tam přinesli s sebou.

Abyste těmto scénářům zabránili, planetární ochrana NASA a další vesmírné agentury po celém světě používají strategie k minimalizaci rizika meziplanetární křížové kontaminace. Například vozítka Mars jsou před startem pečlivě dekontaminována, což zajišťuje, že se na povrch Marsu nedostane žádný život na Zemi.

V tuto chvíli jsou tyto praktiky pojistkou proti čistě hypotetickému riziku – nikdo neví, zda život existuje i mimo Zemi. Ale pokud ano, musíme být připraveni na důsledky.

Technici a inženýři v šatech pro čisté prostory monitorují první jízdní test roveru Curiosity NASA dne 23. července 2010. Uznání: NASA/JPL-Caltech.

Jak se připravit na něco, co možná neexistuje? Zkoumáním něčeho, co ano. Invazní druhy jsou celosvětově velkým problémem. Lidský obchod a cestování dovážejí druhy – často náhodou – z jednoho koutu světa do druhého. Účinky mohou být zničující, vyhladit místní flóru a faunu, snížit biologickou rozmanitost a navždy změnit ekosystémy. Jaké ponaučení si z těchto velmi skutečných výzev můžeme vzít, abychom se připravili na možnost meziplanetárního ekvivalentu?

Papír publikovaný v BioScience 17. listopadu od Anthonyho Ricciardiho, Phillipa Casseyho, Stefana Leuka a Andrewa Woolnougha tuto otázku zkoumá a uvádí několik poznatků z boje proti invazivním druhům zde na Zemi, které se vztahují na průzkum vesmíru. Z papíru vynikají tři hlavní body:

1. Ostrovní systémy jsou nejzranitelnější: Invazivními druhy jsou vždy nejvíce zasaženy odlehlé ostrovy, malá izolovaná jezera nebo odlehlá stanoviště. Noví predátoři mohou narušit rovnováhu těchto izolovaných ekosystémů a rychle a nemilosrdně je zničit. V planetárním měřítku to znamená, že jsme spíše hrozbou pro malé mikrobiální ekosystémy, které by mohly existovat například na Marsu, Evropě nebo Titanu, než oni pro nás. Propojená biodiverzita Země je zárukou, která nás může ochránit před invazivními cizími druhy. Ale o to důležitější je, abychom dbali na to, abychom nezničili žádnou izolovanou formu života, kterou bychom mohli najít jinde ve Sluneční soustavě, protože to nemusí trvat moc.
2. Invaze jsou často způsobeny nejméně bezpečnými lidskými aktivitami, proto opravte slabé články v našich postupech:Praktiky planetární ochrany (jako je dezinfekce marťanských roverů) zabíjejí méně nebezpečné mikroby, ale ti nejodolnější mohou přežít. Právě tito extrémofilové představují největší riziko pro cizí ekosystémy. Při našem pokusu o sterilizaci roverů jsme mikroby podrobili testu života nebo smrti. Každý, kdo přežije sterilizaci, čelí další zkoušce na cestě a je vystaven radiaci z hlubokého vesmíru. Na Mars se kdy dostanou jen ti nejsilnější mikrobi. Pokud nebudeme opatrní, naše neúplné pokusy vyčistit rovery mohou ve skutečnosti zvýšit toleranci organismu a potenciál invaze. To je špatná zpráva a znamená to, že se musíme zlepšit v detekci mikrobů, abychom se ujistili, že naše sterilizační úsilí bude co nejpřísnější a odstraníme i tyto superodolné mikroby.
3. Rozhodující je včasná detekce a rychlá reakce: Když invazní druhy dosáhnou nového cíle, je nejjednodušší je zastavit, pokud jsou chyceny včas. Zpožděná reakce problém jen zhorší. Výzkum nových detekčních technik bude zásadní pro prevenci křížové kontaminace forem života a pro snížení případů nesprávné identifikace invazních druhů.

Je jasné, že musíme brát planetární ochranu vážně, ale jak moc bychom se měli tímto problémem obávat, zvláště když v nadcházejících letech stále více misí cestuje do potenciálně obyvatelných míst ve Sluneční soustavě? Jsou meziplanetární invaze pravděpodobné?

Naštěstí je odpověď „nepravděpodobná“. Ale to neznamená, že můžeme polevit ve své ostražitosti, protože pokud se to stane, výsledek by mohl být zničující. Jak uvedli autoři článku, „v současné době jsou tyto události považovány za vysoce nepravděpodobné... Nicméně navrhujeme, aby tyto scénáře biologické invaze byly analogické extrémním přírodním nebo technologickým katastrofám (např. velká zemětřesení, jaderné zhroucení), které, ačkoli jsou typické vzácné, mají potenciální důsledky, které jsou nepřijatelné, a proto si zaslouží jedinečné záruky.“

Pokud nás boj s invazními druhy na Zemi něco naučil, pak to, že transport organismů do nových ekosystémů může mít obrovské nezamýšlené důsledky. Ale tím, že přijmeme preventivní opatření a budeme spolupracovat, můžeme minimalizovat riziko, prozkoumat Sluneční soustavu a zároveň udržet sebe i všechny potenciální mimozemské formy života před sebou navzájem v bezpečí.

Další informace: Anthony Ricciardi, Phillip Cassey, Stefan Leuko, Andrew P Woolnough. “ Planetární biologická bezpečnost: Aplikace invazní vědy k prevenci biologické kontaminace z vesmírných cest. 'BioScience.

Vybraný obrázek: Bobři jsou invazivním druhem v Ohňové zemi, kde mají prostřednictvím svých přehrad podstatný vliv na krajinu a místní ekologii. Kredit: Uživatel:IlyaHaykinson (Wikimedia Commons)