地球上的生命可能起源於火星嗎？在過去的二十年中，這個問題已經從科幻小說的頁面走向了實證科學的主流。行星科學家們發現，來自火星的岩石確實會到達地球；事實上，我們估計每年都有一噸火星物質撞擊我們的星球。微生物可能也搭了便車。將這些岩石發射到地球軌道的撞擊是劇烈的、高壓的事件，但實驗表明，某些物種可以存活下來。在穿過地球大氣層時，火星隕石僅在其表面幾毫米處被加熱，因此任何更深處的微生物都不會被燒燬 [參見 David Warmflash 和 Benjamin Weiss 合著的“生命來自另一個世界嗎？”；大眾科學，2005 年 11 月]。
在起飛和著陸之間，生物體需要在岩石容器內在行星際空間中航行中存活下來。軌道分析表明，大多數火星隕石需要數千或數百萬年才能到達這裡，但少數（約千萬分之一）會在一年左右到達。一種微生物能在這麼長的時間內堅持生存嗎？對答案的探索即將開始。
本月，俄羅斯聯邦航天局計劃發射“ грунтовый ”探測器前往火星衛星火衛一。它攜帶一個籃球大小的艙體，將收集一勺火衛一土壤並在 2014 年將其帶回地球。在這個艙體內，有一個由行星協會開發的較小容器，即行星際生命飛行實驗 (LIFE)，其中裝滿了地球生物。一個來自以色列內蓋夫沙漠的混合微生物群落的土壤樣本位於中心。周圍是 30 個小管，其中包含 10 個物種，代表地球生物學的所有三個域：細菌、古菌和真核生物。其中五個物種在奮進號太空梭 5 月的最後一次任務中飛行，作為一次彩排。
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我們的團隊選擇生物體，要麼是因為它們是假定的火星生物的地球類似物，要麼是因為它們將讓我們瞭解最耐寒的微生物到底有多耐寒。
細菌
其中一種微生物是耐輻射奇異球菌，以能夠在 DNA 被巨大劑量的輻射轟擊時存活下來而聞名。我一直在研究參加了奮進號之旅的耐輻射奇異球菌樣本，並且非常確信它們的同類將能夠在前往火衛一併返回的旅程中存活下來。比較基因不同的個體的健壯性可能會為這些生物體究竟如何耐受輻射、乾燥和極度寒冷提供新的見解。
雖然耐輻射奇異球菌在耐受輻射時不會改變其細胞形態，但其他細菌會退化成稱為內生孢子的硬化結構。我們的實驗包括其中兩種。
枯草芽孢桿菌作為太空飛行實驗中的測試物種有著悠久的歷史。我的火衛一 LIFE 同事之一，德國航空航天中心的 Gerda Horneck 自 1960 年代以來一直在將枯草芽孢桿菌送入軌道，並證明其內生孢子可以在太空中存活長達六年，僅被一層薄薄的灰塵覆蓋，這層灰塵可以防止太陽紫外線。行星際空間增加了帶電粒子輻射的危險，這種輻射具有更強的穿透力。
我們的另一種芽孢桿菌，安全芽孢桿菌，是 10 年前在 NASA 噴氣推進實驗室的航天器組裝設施中首次發現的。那裡的技術人員正在對火星奧德賽軌道器進行消毒，以防止其用地球生物汙染這顆紅色星球，這可能會混淆未來對生命的搜尋，或者更糟糕的是，殺死任何本土生物。測試拭子顯示，有一種物種設法存活了下來。（出於對汙染的同樣擔憂，我們設計的容器符合國際科學理事會空間研究委員會制定的行星保護指南。）
古菌
古菌類似於細菌，但在生物化學方面與真核生物更相似，它們被歸為自己的域。選擇產甲烷古菌不是因為它特別有彈性，而是因為它產生甲烷。火星大氣層中含有這種氣體的痕跡，一些科學家認為它來自類似於產甲烷古菌的微生物。
我們 включили 死海鹽桿菌的原因也類似。它原產於死海，是一種嗜鹽生物，任何火星生物可能都需要是嗜鹽生物。為了避免凍結，火星上的液態水必須是鹹水。事實上，一塊火星隕石 Nakhla 顯示出它曾浸泡在古代鹽水中的證據。
激烈火球菌在火山加熱的海洋沉積物中茁壯成長，它不是火星生命的典範，但我們將其作為實驗對照。如果我們的生物體死亡，我們需要能夠分辨出是太空環境的壓力還是重返大氣層的熱量殺死了它們。如果只有激烈火球菌倖存下來，我們將能夠歸咎於熱量。
真核生物
真核生物是具有帶核細胞的生物體，如人類細胞。我們懷疑它們是否曾經從火星進行過旅行，但無論如何，我們認為應該研究它們對太空的適應能力。我們 включили 的一個物種是常用的酵母釀酒酵母。
微小的動物和植物也將飛行。緩步動物，俗稱水熊蟲，是約 1.5 毫米長的無脊椎動物，帶有小爪腿。它們對輻射、極端溫度甚至太空真空都具有極強的抵抗力。代表植物的是擬南芥的種子。與枯草芽孢桿菌一樣，擬南芥是一種資深的太空生物，曾在阿波羅飛船中旅行過兩次。
當“ грунтовый ”艙體在 2014 年返回地球時，回收小組將取出生物艙並將其送往弗吉尼亞州的生物實驗室 ATCC。工程師將使用專門為此目的設計的儀器開啟生物艙，並將樣品分發給參與研究人員。然後，最終，我們將知道生命是否可以從一個星球躍遷到另一個星球。