Пошук життя за межами Землі залишається однією з ключових цілей сучасних космічних досліджень. Якщо дослідники прагнуть виявити його на таких об’єктах, як Марс, Титан або підлідні океани Європи та Енцелада, ймовірність виявлення мікроорганізмів є найбільшою. Виявити такі форми життя може бути складно, особливо для автоматизованих місій, які не мають доступу до складних лабораторних приладів.
Про це розповідає ProIT
Новий підхід до пошуку позаземного життя
Команда вчених із Технічного університету Берліна запропонувала інноваційний підхід. Замість використання важкого обладнання для аналізу зразків, вони вирішили, що більш ефективно буде залучити мікроорганізми до руху до сенсорів. Основним викликом стало виявлення правильного хімічного стимулу, який змусить потенційних позаземних мікробів проявити активність.
Традиційно методи пошуку життя зосереджуються на виявленні хімічних слідів біологічної активності, таких як метаболіти або органічні молекули. Останні місії, зокрема марсохід Perseverance, не мали спеціалізованого обладнання для безпосереднього виявлення мікроорганізмів, адже такі прилади займають багато місця, споживають значну кількість енергії і потребують додаткових обчислювальних ресурсів. Учені вирішили використати простіший підхід, заснований на очевидній біологічній характеристиці – рухливості. Якщо об’єкт рухається самостійно, це свідчить про можливу наявність життя.
Експеримент з амінокислотами
Попередні дослідження показали, що мікроорганізми, навіть ті, що існують в екстремальних умовах, приваблює амінокислота L-серин, яка використовується живими організмами на Землі для побудови білків. Вона вже виявлена у позаземному середовищі і, можливо, була присутня на Марсі, що робить її відмінною приманкою для потенційного життя.
У рамках експерименту дослідники обрали кілька видів екстремофільних бактерій, що здатні виживати в важких умовах. Серед них були бактерії, які витримують надзвичайно високі температури, мешкають у холодних антарктичних водах та адаптуються до надзвичайно солоних середовищ, подібних до марсіанських. Використовуючи спеціальні скляні камери, поділені на дві частини, в одну з яких поміщали мікроорганізми, а в іншу – L-серин, дослідники спостерігали, як бактерії рухалися до амінокислоти. Вже через півтори години колонії бактерій стали помітні в камері з L-серином.
Результати експерименту підтвердили, що рух є ознакою життя. Проте метод має свої обмеження. Лише частина відомих земних мікроорганізмів є рухливими, і якщо така ж тенденція спостерігається на інших планетах, більшість потенційного життя може залишитися непоміченим. Іншою проблемою є невизначеність щодо розмірів позаземних мікробів. Мембрани, що використовувалися в експерименті, були налаштовані на певний розмір бактерій, але якщо інопланетні мікроби виявляться більшими, метод може не спрацювати.
Залишається важливим питання хімічної природи чужорідного життя. Життя на Землі базується на лівообертових амінокислотах, тому в експерименті використовували L-серин. Але якщо позаземні організми користуються правообертовими амінокислотами, така приманка буде для них неефективною.
Наступним етапом досліджень стане тестування методу в умовах, що імітують атмосферу, температуру, рівень радіації та склад ґрунту Марса. Дослідники планують використовувати кілька видів амінокислот з різною хіральністю, щоб підвищити шанси на виявлення життя.
Попри всі виклики, новий підхід дає надію, що людство зможе знайти життя на інших планетах навіть без складного обладнання. Якщо є рух – значить, можливо, воно живе.
