Livet är det sista du skulle associera med månpolernas evigt mörka kratrar. Men dessa kratrar kan ha nyckeln till att förklara hur komplext, multicellulära organismer utvecklades på jorden för hundratals miljoner år sedan, ger ofattbara insikter i vår planets biologiska förflutna.

Det beror på att enorma asteroidnedslag, som den som tros ha dödat dinosaurierna, händer ofta och skickar tusentals ton av jordens material ut i rymden – bakterier, maskar, och alla. En del av detta har hamnat på månen och kan ha överlevt intakt i kratrar. Tyvärr, fastän, om vi går vidare med nuvarande månutforskningsplaner, vi kan sluta med att förstöra dem.

På jorden, DNA sällan, om någonsin, överlever mycket längre än en miljon år. I princip, dock, DNA som hålls på några grader över absoluta nollpunkten och skyddas från skadlig joniserande strålning skulle kunna överleva på obestämd tid.

Livet genomsyrar hela jordskorpan. Som Deep Carbon Observatory-projektet har visat, även stenar som kastats ut från kilometer under jorden skulle föra komplexa mikrobiella samhällen och djur som nematoder ut i rymden.

Varje levande materia som nådde rymden efter en kollision skulle frystorkas omedelbart, med dess DNA bevarat. När den kastas ut med cirka 11 kilometer per sekund, terrestra stenar skulle dröja kvar i en lämplig omloppsbana innan de fångades in av månen. Forskare har beräknat att en typisk 100 kvadratkilometer av månen sannolikt innehåller upp till 28, 000 kg markbundet material.

Forskare som undersöker materialet som returnerades från Apollo-uppdragen har bekräftat förutsägelser om att terrestra, biologiska molekyler finns verkligen, om än svagt. Detta är fallet även för stenprover utsatta för brutala och oskyddade dag- och nattcykler. Dessa cykler involverar två veckors perioder av konstant, ofiltrerad solstrålning som kan förstöra biomolekyler. Anmärkningsvärt, ny forskning visar också att Apollo verkar ha lämnat tillbaka åtminstone en sten som faktiskt är en meteorit från jorden.

De mest troliga platserna för att hitta välbevarat DNA från jorden skulle vara kratrarna vid månpolerna som upprätthåller evigt mörker. Shackleton-kratern på sydpolen har funnits i över tre miljarder år, en tidsperiod som täcker den stora majoriteten av jordens levande historia. Avskärmad från solens intensiva strålning, den kunde ha fångat biologiska prover från varje större asteroidnedslag i jordens historia. Och det är kallt, skuggad interiör skulle fungera som en konserveringskammare.

Men att bara hållas i mörker garanterar inte överlevnaden av genetiskt material. Även om de är skyddade från direkt solstrålning, proverna skulle fortfarande utsättas för skadlig kosmisk strålning från galaxen som lätt skulle kunna förstöra molekyler som DNA. Genetiskt material som är tillräckligt inbäddat i eller under stenblock eller lavaflöden, dock, kan ha en chans att bli skyddad.

Genomsekvensering

Det vore värt att ta reda på det. Allt DNA som bevaras i månens poler skulle vara av oöverskådligt värde för att förstå den sanna historien om jordens liv. Till exempel, Chicxulub-nedslaget (som tros ha orsakat den sista massutrotningen som dödade dinosaurierna) var så pass nyligen att allt genetiskt material som kastades ut av det skulle ge en viktig ögonblicksbild av vilka arter som levde då.

Mindre troligt, vi kan också identifiera kandidat-prekursororganismer till nuvarande livsformer på jorden – vilket hjälper oss att spåra evolutionen. Och det kan finnas en exceptionellt avlägsen chans att tillräckligt skyddade DNA-prover från ryggradsdjur, som dinosaurier, skulle kunna ge en plan för att återuppliva den utdöda arten (a la Jurassic Park).

I kontrast, Sudbury-effekten, dateras till 1,85 miljarder år sedan, utstötta stenar som innehåller DNA från tidiga prokaryoter som bakterier. Dessa föregick utvecklingen av eukaryoter, som har mer komplexa cellulära strukturer. Sekvensering av DNA som erhållits i kratrar som Shackleton kan därför ge direkt genetisk information som behövs för att hjälpa till att förstå hur komplexa eukaryoter först utvecklades för hundratals miljoner år sedan.

Just nu, vår förståelse av förfäders organismer kommer mestadels från att jämföra DNA-sekvenserna för arter som för närvarande lever. Till exempel, om du vill förstå hur den gemensamma förfadern till människor och andra människoapor var, du kan jämföra arvsmassan för för närvarande levande arter, och gissa identiteten för många DNA-sekvenser från vår gemensamma förfader för 5-10 miljoner år sedan. När de kombineras med hominid-DNA-sekvenser från arkeologiska platser som dateras till några hundra tusen år sedan, dessa tillvägagångssätt har spektakulärt bidragit till att förstå mänskligt ursprung, avslöjar till exempel att hominider korsades ofta.

Men i slutändan, rekonstruktioner av mycket äldre gemensamma förfäder måste alltid förbli en välgrundad gissning om vi bara litar på DNA-bevis från jorden. Detta är verkligen fallet om du frågar om gemensamma förfäder till växter och djur som sannolikt levde för mer än 500 miljoner år sedan. Jämförande tillvägagångssätt är också begränsade i sina insikter om den funktionella metabolismen av de första fotosynteserande prokaryoter som levde för två miljarder år sedan. Med lite tur, månpolerna kan hålla DNA-prover som kan svara på dessa djupgående frågor.

Utforskningshot

Med tanke på insatserna, det är tydligt att platser som innehåller potentiella prover måste skyddas. Oroväckande för forskare som mig, vem skulle vilja analysera sådant oersättligt material, nuvarande planer för månutforskning kan vara ett hot mot detta.

Många företag och rymdorganisationer vill skapa en månbas under de närmaste åren, vilket med största sannolikhet skulle innebära brytning av månpolernas kratrar för frusna vattenavlagringar.

Även giltig vetenskaplig forskning som riskerar kontaminering, som att rymdfarkoster medvetet kraschar in i dessa kratrar, utgör en risk. Så gör planerade rovers, som är avsedda att utforska månens poler och kan förorena dessa områden.

Av dessa anledningar, nuvarande flaggskeppsuppdrag till månens poler bör genomföras först efter att mänskligheten har fastställt om dessa kratrar kan ha ett oväntat – och ovärderligt – paleogenetiskt arv.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.