Ледниковые биомаркеры помогут в поисках внеземной жизни

Обнаруженные биомаркеры в ледниковых озерах на Земле могут оказать помощь астробиологам в их поисках доказательств существования жизни в других мирах, а также понять свойства сред, в которых эта жизнь существует

Лагуна Негра (Черная лагуна).
0

Высоко высоко в горах (но не в нашем районе)

Высоко в горах, в величественной системе Анды, находящейся в Чили, неумолимое ультрафиолетовое (УФ) излучение пронизывает бедные питательными веществами воды Лагуна Негра и Ло Энкасадо. Это два озера, питаемые быстро таящими ледниками. В этой враждебной и удаленной от людей среде исследователи отрабатывают технологию обнаружения присутствии жизни, чтобы понять, сможем ли мы использовать ее на других планетах.

Понимание параметров биохимии озер поможет ученым выявлять биомаркеры в древних озерах как на Земле, так и на других планетах. Хотя сами организмы, ранее существовавшие здесь, давно мертвы, их следы и история их смерти закодированы в биомолекулах, которые остались в осадочных отложениях этих озер.

Значение результатов анализа этих биомолекул выходят далеко за пределы этих озер: они могут помочь ученым воссоздать эволюционную историю внеземной жизни. Выводы ученых о проделанной работе были описаны в недавней статье.

«Как только микробы умирают, различные физико-химические факторы, такие как влажность, температура, кислород или присутствие металлов, влияют на деградацию или химическое изменение их структур и молекулярных компонентов», — заявляет ведущий автор исследования Виктор Парро, сотрудник Центра астробиологии, находящейся в Мадриде, Испания.

По его словам, определенные биомаркеры характерны для определенных групп микробов и даже для отдельных видов метаболизма. «Анализ этой информации позволяет сделать вывод о том, какой была среда, в которой они развивались».

Кратерные озера

Обнаруженные в Андах кратерные озера могут дать нам информацию о палеоклимате гор и их быстро тающих ледниках. Эти знания могли бы помочь ученым прояснить геохимические и атмосферные истории других миров, таких как Марс и некоторых спутников Сатурна.

«Высокогорные озера в горах Анд интересны астробиологам, потому что они подвергаются воздействию высоких уровней ультрафиолетового излучения», — говорит Льюис Дартнелл, астробиолог из Вестминстерского университета в Лондоне, который не участвовал в исследовании. «Понимание того, как микробная жизнь в озере справляется с высокими уровнями ультрафиолетового излучения, важна для поиска жизни за пределами Земли — например, на Марсе, где, как считается, когда-то были кратерные озера и очень высокие уровни УФ».

Исследователи использовали чип детектора жизни (LDChip) для охоты за фрагментами жизни. LDChip — это биосенсор, который может обнаружить присутствие живых организмов (живущих или существовавших когда-то) по фрагментам белков и других биомолекул.

«LDChip не нуждается в присутствии живых организмов, ему просто нужен биологический материал, будь он живой или мертвый, недавно живущий или древний, свободный или являющийся частью крупных полимеров или даже органо-минеральных частиц (которые являются побочными продуктами жизнедеятельности)», — говорит Парро. Прибору требуется от четырех до десяти аминокислот, чтобы идентифицировать белок или семейство белков, из которых произошли эти аминокислоты.

Исследователи могут использовать подобные экстремальные среды как аналоги отдаленных и суровых мест на других планетах, что позволит им проверять свои теории и технологии на Земле. Астробиологи часто рассматривают Лагуну Негру как некое подобие озер Титана.

Понимание свойств воды, ледников и льда является фундаментальной частью астробиологии

«Лед и ледники были и являются обычными явлениями на других планетарных телах, таких как Марс, и они должны сыграть решающую роль в гидрогеологии этих планет, формировании и поведении древних озер, а также в развитии и эволюции потенциальной марсианской микробиологии», — говорит Парро.

Доказательства жизни

Дон Коуэн, профессор микробной экологии из Университета Претории, находящегося в Южной Африке, говорит, что присутствие биомаркеров в озерах неудивительно и «это именно то, что можно было бы найти в осадочных отложениях ледниковых озер».

На вопрос о том, являются ли обнаруженные молекулы действительно важными биомаркерами, он говорит, что «все полученные данные имеют важное значение в том плане, что обнаружение любого из таких биомаркеров в «астробиологическом» образце, например, родом с Марса, может быть окончательным доказательством существования там жизни».

Библиотека биомаркеров — следующий шаг в исследованиях Парро. «Нам нужны дальнейшие исследования и понимание того, какие биомаркеры можно найти в разных планетарных средах», — говорит он. Работа включает в себя определение наиболее универсальных из них, выявление того, как они сохраняются и как реагируют на радиацию и другие условия окружающей среды, а затем использовать эту информацию, чтобы оттачивать свои тесты на присутствие жизни.

Конечная цель ученых заключается в том, чтобы увидеть работу инструмента SOLID с его LDChip в ходе межпланетных миссий, где они будут использоваться или для проверки наличия биомаркеров, или для помощи астронавтам в обнаружении биологических опасностей. До тех пор исследователи планируют использовать его в максимальном количестве земных сред для калибровок и отработки технологии применения.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Комментировать

Войти с помощью: 

Этот сайт использует куки. Вы можете отказаться, если хотите Принять Прочитать больше

Живой космос cможет принять любую посещаемость благодаря кешированию WP Super Cache

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: