في الوقت الذي تقرا فيه هذه المقاله، تتحرك اله ضخمه ببطء علي سطح المريخ. لا تتجاوز سرعه "بيرسفيرانس"، مركبه الفضاء الجواله التي يعادل حجمها حجم السياره وهبطت بامان علي سطح المريخ في 18 فبراير/شباط العام الحالي، 0.1 ميل في الساعه، وتحمل علي متنها مجموعه من الادوات والاجهزه والتجارب التي حققت بالفعل انجازات غير مسبوقه. وكان علي متن المركبه، التي يبلغ طولها ثلاثه امتار، اله حولت الهواء الرقيق والغني بثاني اكسيد الكربون علي ظهر كوكب المريخ الي اكسجين، ومروحيه يحجم صندوق الانسجه عدت اول مركبه في التاريخ تقوم برحله جويه يتحكم فيها علي كوكب اخر. ونفذت المروحيه التي يطلق عليها اسم "انجينويتي" ثلاث رحلات جويه ناجحه، كانت كل منها اطول واكثر ارتفاعا من سابقتها. لكن بخلاف كل هذه الاجهزه، هل نقلت المركبه شيئا اخر؟ هل من الممكن ان تكون هذه المركبه الفضائيه نقلت الي الفضاء من دون قصد بكتيريا او ابواغ تحملت مشقه الرحله واتخذت من المريخ مقرا جديدا لها؟ صحيح ان وكاله ناسا الفضائيه ومهندسيها في مختبر الدفع النفاث وضعوا بروتوكولات دقيقه وشامله لضمان خلو المركبه الفضائيه من اي كائنات حيه قد تنتقل من دون قصد الي الفضاء عبر بعثه فضائيه، الا ان دراستين سلطتا الضوء مؤخرا علي كيفيه تحمل بعض الكائنات المجهريه لعمليات التنظيف والظروف القاسيه في الرحلات الفضائيه الي المريخ، ومدي سرعه تطور الميكروبات في الفضاء. مواضيع قد تهمك نهايه ولنبدا اولا بعرض خطوات عمليه بناء المركبه الفضائيه الجواله "بيرسفيرنس"، وكذلك معظم المركبات التي صنعت في منشات تجميع المركبات الفضائيه بمختبر الدفع النفاث. فعلي غرار البصل، تتكون المركبه الفضائيه من طبقات، تصنع كل منها علي حده، وتنظف كل طبقه وتعقم قبل رصها فوق الطبقات الاخري. وبهذه الطريقه، يمكن التاكد من ان المعدات التي سترسل الي الفضاء تكاد تكون خاليه من البكتيريا او الفيروسات والفطريات او الابواغ. تخضع المركبه الفضائيه لعمليه تنظيف صارمه اثناء تجميعها وتحضيرها للانطلاق الي الكواكب الاخري وتنفذ عمليه بناء المركبه الفضائيه في غرف معقمه مطابقه لمعيار "ايزو-5" الذي حددته المنظمه العالميه لتوحيد المقاييس . وتتضمن الغرف مرشحات هواء وتخضع لتدابير مراقبه بيولوجيه صارمه. وتصمم هذه الغرف لضمان ان عدد الجسيمات في كل قدم مربع لا يتجاوز بضع مئات وان عدد الابواغ في كل متر مربع لا يتجاوز بضع عشرات. لكن التخلص من الكتله الحيويه تماما يكاد يكون مستحيلا. اذ تعيش الميكروبات علي الارض منذ مليارات السنين، وتوجد في كل مكان من حولنا وداخل اجسامنا. وقد يتسلل بعض الميكروبات الي الغرف المعقمه الاكثر نظافه علي الاطلاق. وكانت فحوص التلوث البيولوجي في الماضي تعتمد علي امكانيه استنبات الكائنات الحيه من العينات التي جمعت من الاجهزه والمعدات الفضائيه. لكن الان نستخدم في المعامل طرقا جديده، اذ نجمع عينه محدده ونستخلص منها الحمض النووي ثم نحدد ترتيب النيوكليوتيدات في الحمض النووي عن طريق تكسير الخلايا في العينه الي مليارات من جزيئات الحمض النووي. ثم نحدد ترتيب النيوكليوتيدات في كل جزء حمض نووي علي حده، ثم نجمع الجزيئات معا ونعيدها الي جينوم النوع المسجل بالفعل في قاعده بيانات تسلسل الحمض النووي. ونظرا لانه بامكاننا الان تحديد تسلسل الحمض النووي لجميع الكائنات المجهريه في الغرف المعقمه، وليس الكائنات المجهريه التي يمكن استنباتها في المختبر فحسب، فقد اصبحت لدينا صوره اكثر شمولا عن انواع الميكروبات التي قد توجد في الغرف المعقمه ومدي قدرتها علي تحمل بيئه الفضاء الخارجي. وقد عثرنا علي ادله في الغرف المعقمه بمختبر الدفع النفاث تؤكد وجود ميكروبات قد تسبب مشاكل اثناء البعثات الفضائيه. وتتضمن هذه الكائنات المجهريه عددا اكبر من المعتاد من الجينات التي تستخدمها لاصلاح الحمض النووي، وهو ما يكسبها مقاومه اكبر ضد الاشعاعات. وقد تشكل شريطا حيويا علي الاسطح والمعدات وتتحمل عمليات التجفيف وتتكاثر في البيئات البارده. وقد تبين ان الغرف المعقمه قد تهيئ الظروف المواتيه لتطور الميكروبات الاكثر قدره علي تحمل الظروف المتطرفه، وبذلك تكون لديها فرص اكبر لتحمل الرحله الي المريخ. وهذه النتائج لها تداعيات علي نظم حمايه الاجرام السماويه الاخري من التلوث بالميكروبات التي تعيش علي الارض. فقد تنقل ميكروبات عمدا او سهوا من الارض الي الكواكب الاخري. وتكفل هذه النظم سلامه وصون اشكال الحياه في اي مكان في الكون خارج الارض، لان الكائنات الدقيقه عندما تصل الي نظام بيئي جديد قد تسبب مشاكل جسيمه. تضع وكاله ناسا الفضائيه بروتوكولات الغرف المعقمه التي تهدف للحد من التلوث البيولوجي المنقول عبر المركبات والمسابير الفضائيه ومن المعروف ان سجل البشر في احتواء الفيروسات علي كوكب الارض مليء بالاخفاقات. فقد انتشر داء الجدري علي سبيل المثال علي اغطيه قدمت للقبائل الاصليه في امريكا الشماليه في القرن التاسع عشر. وحتي في عام 2020، عجزنا عن احتواء تفشي الفيروس المسبب لوباء كورونا. وقد يؤثر ايضا تلوث الكواكب الاخري بميكروبات منقوله من الارض علي نتائج الابحاث والتجارب العلميه. فعند سبر اغوار الكواكب الاخري، ينبغي ان يضمن العلماء ان اشكال الحياه التي تكتشف علي اي كوكب اخر نشات في الكوكب وليست منقوله من كوكب الارض. فقد تلتصق الميكروبات بالمركبات الفضائيه وتتحمل عمليات التعقيم والاشعاعات وتصل الي كوكب المريخ، وربما تتغير الماده الوراثيه لهذه الميكروبات الي درجه انها قد تبدو كانها من عالم اخر. فقد اكتشفت مؤخرا ميكروبات تحورت علي محطه الفضاء الدوليه. واذا عثر العلماء علي هذه الانواع من الميكروبات علي تربه المريخ، فقد يتوهمون انها احد اشكال الحياه علي كوكب المريخ. ارسل البشر عشرات المركبات والمسابير الفضائيه الي المريخ، وخلفت البعثات الفضائيه الناجحه اثارا علي الكوكب الاحمر ووقد تمثل الميكروبات المنقوله الي الفضاء خطرا علي صحه رواد الفضاء، وربما تتسبب في تعطل انظمه ومعدات دعم الحياه اذا شكلت الكائنات المجهريه مستعمرات عليها. ومن جهه اخري، ثمه نظم وتدابير لحمايه كوكب الارض من الكائنات الحيه التي قد تنقل عبر المركبات الفضائيه الي كوكب الارض من الكواكب الاخري، والتي قد تهدد اشكال الحياه علي كوكبنا، حتي البشر. وتناولت افلام خيال علمي عديده هذه الفكره، عندما يغزو كائن فضائي الارض ويهدد جميع اشكال الحياه عليها. غير ان هذه المخاوف قد تتحقق، عندما ترسل وكاله ناسا ووكاله الفضاء الاوروبيه البعثه الفضائيه الي المريخ المقرر اطلاقها في عام 2028، واذا سارت الامور كما هو مخطط لها ستحمل هذه البعثه عينات من المريخ الي الارض في عام 2032. واثيرت مخاوف من ان تكون اشكال الحياه التي تكتشف علي المريخ قد نشات علي كوكب الارض. فمنذ ان هبط المسباران السوفيتيان في عام 1971 علي سطح المريخ، ثم المسبار الامريكي "فايكينغ 1" في عام 1976، من المرجح ان هذه البعثات الفضائيه قد تركت جزيئات من الحمض النووي للميكروبات او ربما البشر علي المريخ. لكن ثمه طرق للتمييز بين الكائنات الحيه او الحمض النووي المنقول من الارض الي المريخ وبين اشكال الحياه التي نشات علي المريخ. اذ يحوي كل تسلسل حمض نووي معلومات عن مصدره. ويركز مشروع "ميتاساب" علي تحديد ترتيب النيكليوتيدات في الاحماض النوويه التي عثر عليها في اكثر من 100 مدينه حول العالم. ويعمل الباحثون في مختبرنا وفريق "ميتاساب" وفريق من سويسرا علي بناء "قائمه وراثيه لكوكب الارض" تضم تسلسل الحمض النووي لجميع العينات التي جمعت من مختلف البيئات. وبمقارنه الحمض النووي المكتشف علي المريخ بتسلسلات الحمض النووي المكتشفه في الغرف المعقمه لمختبر الدفع النفاث او الانفاق في العالم او العينات السريريه او مياه الصرف الصحي او سطح مركبه "بيرسفيرنس" قبل مغادره الارض، من الممكن التحقق من مصدر هذه الاحماض النوويه. واذا انتقلت الميكروبات من دون قصد الي الكواكب الاخري، في خضم الاستكشافات الفضائيه في نظامنا الشمسي، اغلب الظن ان هذه الميكروبات ستطرا عليها تغيرات كبيره. فمن المرجح ان السفر الي الفضاء والبيئات الاستثنائيه التي واجهتها ستترك اثرا عليها وتدفعها للتطور. ولقد لاحظ العلماء في معملنا وفي مختبر الدفع النفاث ان الانواع العجيبه المكتشفه مؤخرا في محطه الفضاء الدوليه طورت نفس طرق التكيف التي استخدمتها الميكروبات في الغرف المعقمه . ويبحث مشروع الميكروبيوم في البيئات المتطرفه عن الخصائص البيولوجيه الاستثنائيه التي تكتسبها الكائنات المجهريه، ومن المحتمل ان يستفاد من هذه المعلومات في بعض الابحاث علي كوكب الارض. فقد تستخدم التكيفات التي تطورها هذه الميكروبات للبحث عن مستحضرات جديده للوقايه من الشمس او انزيمات لاصلاح الحمض النووي للحمايه من الطفرات المضره التي قد تسبب السرطان او للمساعده في تطوير ادويه جديده. عثر علي بكتيريا وفطريات قادره علي البقاء في البيئات المتطرفه في محطه الفضاء الدوليه رغم جهود الحفاظ علي نظافتها وعندما يصل البشر في نهايه الامر الي كوكب المريخ، سينقلون معهم طائفه متنوعه من الميكروبات التي تعيش علي اجسامنا وداخلها، وهذه الميكروبات ستتحور وتتغير وتتاقلم مع البيئات الجديده، وربما تساعد علي تهيئه الظروف المواتيه للعيش علي المريخ، لان العلماء قد يحددون تسلسل الماده الوراثيه الفريده التي ساعدتها علي التاقلم مع بيئه كوكب المريخ ويستخدمونها في العلاج او الابحاث في الكوكبين. وبالنظر الي البعثات الفضائيه التي من المقرر ارسالها الي المريخ، فنحن نقف علي اعتاب عهد جديد من الابحاث البيولوجيه بين الكواكب، اذ سنتعرف علي التكيفات التي طورتها احدي الكائنات الحيه لنطبقها علي غيرها من الكائنات. ان دروس التطور والتكيفات الوراثيه مسجله في الحمض النووي لكل كائن حي، وهذا ينطبق علي بيئه كوكب المريخ. وقد اصبح استكشاف الكواكب الاخري والانظمه الشمسيه واجبا اخلاقيا يقع علي عاتق البشر لحمايه جميع الانواع الاخري. وذلك لان البشر وحدهم يعرفون مصير كوكب الارض، ومن ثم بامكانهم وحدهم حمايه الانواع الاخري علي ظهر الكوكب من الانقراض، سواء في الوقت الراهن او بعد مليارات السنين، عندما تغلي المحيطات وترتفع درجه حراره كوكب الارض الي حد لا يطاق. وبمجرد انطلاق البشر الي النجوم الاخري، ستزداد مخاطر التلوث الناجم عن الاستكشافات الفضائيه، لكن في هذه الحاله لن يكون ثمه مفر من اكتشاف كوكب اخر صالح للحياه. وسيكون الحل الوحيد لحمايه اشكال الحياه هو النقل الحذر والمسؤول للميكروبات الي الكواكب الاخري، وهذه الخطوه يجب ان تتخذ الان اذا اردنا ان نتاقلم مع البيئات في الكواكب الاخري علي مدي السنوات الـ 500 القادمه. يمكنك قراءه الموضوع الاصلي علي BBC Future
يقول كريستوفر ميسون، عالم الوراثه، ان البشر ارسلوا نحو 30 مركبه ومسبارا فضائيا الي كوكب المريخ منذ بدايه عصر استكشاف الفضاء. واصبح لدينا الان معلومات كافيه عن الميكروبات التي تحملت الظروف القاسيه للرحلات الفضائيه الي الكوكب الاحمر.