Поиск жизни за пределами Земли остается одной из ключевых целей современных космических исследований. Если исследователи стремятся обнаружить ее на таких объектах, как Марс, Титан или подледные океаны Европы и Энцелада, вероятность обнаружения микроорганизмов является наибольшей. Обнаружить такие формы жизни может быть сложно, особенно для автоматизированных миссий, которые не имеют доступа к сложным лабораторным приборам.
Об этом сообщает ProIT
Новый подход к поиску внеземной жизни
Команда ученых из Технического университета Берлина предложила инновационный подход. Вместо использования тяжелого оборудования для анализа образцов, они решили, что более эффективно будет привлечь микроорганизмы к движению к сенсорам. Основной задачей стало выявление правильного химического стимула, который заставит потенциальные внеземные микробы проявить активность.
Традиционно методы поиска жизни сосредоточены на выявлении химических следов биологической активности, таких как метаболиты или органические молекулы. Последние миссии, в частности марсоход Perseverance, не имели специализированного оборудования для непосредственного обнаружения микроорганизмов, так как такие приборы занимают много места, потребляют значительное количество энергии и требуют дополнительных вычислительных ресурсов. Ученые решили использовать более простой подход, основанный на очевидной биологической характеристике – подвижности. Если объект движется самостоятельно, это свидетельствует о возможном наличии жизни.
Эксперимент с аминокислотами
Предыдущие исследования показали, что микроорганизмы, даже те, что существуют в экстремальных условиях, привлекает аминокислота L-серин, которая используется живыми организмами на Земле для построения белков. Она уже была обнаружена в внеземной среде и, возможно, была присутствовала на Марсе, что делает ее отличной приманкой для потенциальной жизни.
В рамках эксперимента исследователи выбрали несколько видов экстремофильных бактерий, способных выживать в тяжелых условиях. Среди них были бактерии, которые выдерживают чрезвычайно высокие температуры, обитают в холодных антарктических водах и адаптируются к чрезвычайно соленым средам, подобным марсианским. Используя специальные стеклянные камеры, разделенные на две части, в одну из которых помещали микроорганизмы, а в другую – L-серин, исследователи наблюдали, как бактерии двигались к аминокислоте. Уже через полтора часа колонии бактерий стали заметны в камере с L-серином.
Результаты эксперимента подтвердили, что движение является признаком жизни. Однако метод имеет свои ограничения. Лишь часть известных земных микроорганизмов является подвижными, и если такая же тенденция наблюдается на других планетах, большинство потенциальной жизни может остаться незамеченной. Другой проблемой является неопределенность относительно размеров внеземных микробов. Мембраны, использовавшиеся в эксперименте, были настроены на определенный размер бактерий, но если инопланетные микробы окажутся большими, метод может не сработать.
Остается важным вопрос химической природы чуждого жизни. Жизнь на Земле основана на левовращающих аминокислотах, поэтому в эксперименте использовали L-серин. Но если внеземные организмы пользуются правовращающими аминокислотами, такая приманка будет для них неэффективной.
Следующим этапом исследований станет тестирование метода в условиях, имитирующих атмосферу, температуру, уровень радиации и состав грунта Марса. Исследователи планируют использовать несколько видов аминокислот с различной хиральностью, чтобы повысить шансы на обнаружение жизни.
Несмотря на все вызовы, новый подход дает надежду, что человечество сможет найти жизнь на других планетах даже без сложного оборудования. Если есть движение – значит, возможно, оно живое.
