Пошук життя за межами Землі залишається однією з головних цілей космічних досліджень. Проте, якщо дослідники хочуть виявити його на Марсі, Титані чи в підлідних океанах Європи або Енцелада, найімовірнішим варіантом будуть мікроорганізми. Виявити такі форми життя непросто, особливо для автоматизованих місій, які працюють без складних лабораторних приладів, пише T4.
Команда німецьких учених із Технічного університету Берліна запропонувала альтернативний підхід. Замість того щоб оснащувати космічні апарати важкими приладами для аналізу зразків, вони вирішили, що ефективніше буде змусити можливих мікробів самостійно рухатися до датчиків. Основним викликом залишалося знайти правильний хімічний стимул, який змусить потенційних позаземних мікроорганізмів проявити активність.
Традиційно методи пошуку життя зосереджуються на виявленні хімічних слідів біологічної активності, таких як метаболіти або органічні молекули. Останні місії, включно з марсоходом Perseverance, не мали спеціалізованого обладнання для безпосереднього виявлення мікроорганізмів, оскільки 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. Адже якщо щось рухається саме по собі, це з великою ймовірністю живе.
Попередні дослідження показали, що мікроорганізми, навіть ті, що мешкають в екстремальних умовах, приваблює амінокислота L-серин, яка використовується живими організмами на Землі для побудови білків. Вона присутня у позаземному середовищі і, можливо, була на Марсі, що робить її чудовою приманкою для потенційного життя.
Для експерименту дослідники вибрали кілька видів земних екстремофільних бактерій, які здатні виживати у складних умовах. Серед них були ті, що витримують надзвичайно високі температури, мешкають у холодних антарктичних водах та існують у надзвичайно солоних середовищах, подібних до марсіанських відкладень. Використовуючи спеціальні скляні камери, поділені на дві частини, в одну з яких поміщали мікроорганізми, а в іншу – L-серин, дослідники спостерігали, як бактерії поступово переміщувалися до амінокислоти. Уже через півтори години можна було бачити їхні колонії в камері з L-серином.
Результати експерименту підтвердили, що якщо є рух – є життя. Проте метод має певні обмеження. Лише частина відомих земних мікроорганізмів є рухливими, і якщо така ж тенденція спостерігається на інших планетах, більшість потенційного життя може залишитися поза увагою. Ще однією проблемою є те, що невідомо, яких розмірів можуть бути позаземні мікроорганізми. Мембрани, що використовувалися в експерименті, були налаштовані на певний розмір бактерій, але якщо інопланетні мікроби виявляться більшими, метод може не спрацювати.
Не менш важливим залишається питання хімічної природи чужорідного життя. Життя на Землі ґрунтується на лівообертових амінокислотах, саме тому в досліді використовували L-серин. Але якщо позаземні організми використовують правообертові амінокислоти, така приманка буде для них неефективною.
Наступним етапом досліджень стане тестування методу в умовах, які імітують атмосферу, температуру, рівень радіації та склад ґрунту Марса. Дослідники розглядають можливість використання кількох видів амінокислот із різною хіральністю, щоб збільшити шанси на виявлення життя.
Попри всі виклики, новий підхід дає надію, що людство зможе знайти життя на інших планетах навіть без складного обладнання. Якщо щось рухається – значить, можливо, воно живе.
Підписуйся на наш Telegram-канал