Здесь рождаются новости.

Ученые рассказали о новом способе обнаружения жизни на Марсе

Когда научный сотрудник Массачусетского технологического института (MIT) Кристофер Карр посетил зеленый песчаный пляж на Гавайях в возрасте 9 лет, он,

Когда научный сотрудник Массачусетского технологического института (MIT) Кристофер Карр посетил зеленый песчаный пляж на Гавайях в возрасте 9 лет, он, вероятно, не думал, что в будущем будет использовать маленькие кристаллы оливина под ногами для поиска внеземной жизни. Карр, ныне главный научный исследователь проекта «Поиск внеземных геномов» (SETG), который разрабатывается Кафедрой наук о Земле, атмосфере и планетах (EAPS) в MIT и Массачусетской больницей общего профиля, работает над тем, чтобы соединить биологию, геологию, и планетологию для понимания того, как жизнь развивалась во вселенной.

«Наша история, раскрытая наукой, является поистине невероятной», – отмечает Карр. «Вы и я – часть непрерывной цепочки эволюции, длящейся 4 миллиарда лет. Я хочу узнать больше об этой истории».

Изначально SETG был предложен профессором генетики в Гарвардской медицинской школе Гэри Рувкуном, а с 2005 года его возглавляет Мария Зубер, профессор геофизики имени Э. А. Грисволда в EAPS и вице-президент по исследованиям в MIT.

Как главный научный исследователь SETG, Карр вместе с большой группой ученых и инженеров помог разработать приборы, способные противостоять излучению и обнаруживать ДНК (тип нуклеиновой кислоты, которая несет генетическую информацию в большинстве живых организмов) в условиях космического полета. Теперь Карр и его коллеги работают над настройкой приборов, чтобы они смогли работать на Красной планете. Для этого команде нужно было смоделировать типы почв, которые, как считается, сохраняют свидетельства жизни на Марсе, поэтому им потребовался опытный геолог.

Анхель Мохарро, аспирант EAPS, был готов к выполнению этой задачи. Мохарро провел месяцы, синтезируя марсианскую почву, представленную в различных областях планеты. Его работа была основана на данных, полученных из марсианского ровера.

«Оказывается, вы можете купить большинство камней и минералов, найденных на Марсе, по интернету», – заявил Мохарро. Но не все.

Одним из самых труднодоступных компонентов почвы стал оливин с пляжа, который Карр посетил в детстве: «Я позвонил своим родителям и сказал: “Вы не могли бы найти оливиновый песок в подвале и прислать мне немного?'»».

Создав коллекцию различных аналогов марсианских почв, Мохарро захотел выяснить, сможет ли SETG извлечь и обнаружить небольшие количества ДНК, внедренные в эти почвы, так как соответствующая операция будет проведена в будущей миссии на Марс. Хоть на Земле уже существует много технологий для обнаружения и секвенирования ДНК, они не подходят для установки на ровер, так как обладают большими габаритами и не способны выдержать суровые условия Красной планеты. Поэтому ученые создали новые инструменты.

Инструментарий SETG развивался и совершенствовался с момента его разработки в 2005 году, и в настоящее время команда работает над интеграцией нового метода, называемого секвенированием нанопор, в свою работу. «При секвенировании нанопор нити ДНК проходят через наноразмерные дыры, а последовательность оснований определяется по изменениям ионного тока», – рассказывает Мохарро.

Сами по себе аналоги марсианских почв не содержали микробов, поэтому для тестирования и разработки секвенирования ДНК в нанопорах Мохарро добавил в них известные количества спор бактерии Bacillus subtilis. Инструменты SETG должны уметь собирать, очищать и секвенировать ДНК без помощи человека, отмечает геолог.

Результаты группы с использованием нового метода секвенирования и подготовки, о которых сообщалось в журнале Astrobiology, раздвинули пределы обнаружения до масштаба одной частицы на миллиард – это означает, что новым инструментом могут быть обнаружены и упорядочены даже самые малейшие следы жизни.

«Это относится не только к Марсу… эти результаты имеют значение и для других областей», – заявляет Мохарро. Подобные методы секвенирования ДНК на Земле использовались для контроля и отслеживания вспышек Эболы, а также в различных медицинских исследованиях. И, кроме того, усовершенствования SETG могут иметь важные последствия для защиты планет, которая направлена на предотвращение и минимизацию биологического загрязнения космической среды, вызванного Землей.

Даже при новом пределе обнаружения для инструментов SETG Мохарро смог различить ДНК человека и ДНК бациллы. «Если мы занимаемся обнаружением жизни на других планетах, – отмечает Мохарро, – «то нам нужна техника, которая может отличить микробов, путешествующих автостопом с Земли, от марсианской жизни».

В своей публикации Мохарро и Карр предполагают, что эти события могут заполнить некоторые пробелы в истории жизни на Земле. «Если на Марсе есть жизнь, то существует немалая вероятность того, что она связана с нами», – отмечает Карр, ссылаясь на предыдущие исследования, описывающие обмен материалами между планетами в период поздней тяжелой бомбардировки (от 4,1 до 3,8 миллиарда лет назад).

Если SETG обнаружит и упорядочит ДНК на Марсе, то полученные результаты могут «переписать само наше представление о происхождении жизни на Земле».

Новости по теме:

  1. Ученые обнаружили «магнитную» память у речных угрей
  2. Ученые обнаружили, что люди начали перемещаться через Средиземное море раньше, чем предполагалось
  3. Lamborghini Urus обставил Porsche 911 GT2 RS на Нюрбургринге
  4. Chevrolet Corvette C8 2020 схлестнулся с Corvette C7 2019

Новости партнёров: