Исследователи из Германии разработали новый метод, который заставляет двигаться некоторые самые маленькие формы жизни на Земле. Это поможет зарегистрировать формы жизни на других планетах и спутниках Солнечной системы.
Марс. Как здесь найти жизнь? NASA
Поиск жизни в космосе — одна из великих задач человечества.
Исследователи из Германии разработали новый метод, который заставляет двигаться некоторые самые маленькие формы жизни на Земле. Работа опубликована в журнале Frontiers in Astronomy and Space Sciences.
«Мы протестировали три вида микробов — две бактерии и один вид архей — и обнаружили, что все они двигались в направлении химического вещества под названием L-серин», — рассказал Макс Рикелес, исследователь из Берлинского технического университета. — «Это движение, известное как хемотаксис, может быть сильным индикатором жизни и может служить руководством для будущих космических миссий, ищущих живые организмы на Марсе или других планетах».
Экстремальная жизнь
Бактерия Bacillus subtilis из Мертвого моря.
Википедия
Виды, включенные в исследование, были выбраны благодаря их способности выживать в экстремальных условиях. Очень подвижная бактерия Bacillus subtilis в споровой форме способна выживать в экстремальных условиях и выдерживать температуру до 100°C. Pseudoalteromonas haloplanktis выделенная из антарктических вод, способна развиваться в очень холодной среде, при температуре -2,5°.
Архея Haloferax volcanii (H. volcanii) относится к группе, схожей с бактериями, но генетически отличается от них. Ее естественная среда обитания — Мертвое море в Израиле и другие сильносоленые среды, поэтому она тоже хорошо приспособлен к экстремальным условиям.
«Бактерии и археи — самые древние формы жизни на Земле, но они двигаются по-разному и развивают системы передвижения независимо друг от друга», — объясняет Рикелес. — «Протестировав обе группы, мы сможем сделать методы обнаружения жизни более надежными для космических миссий».
L-серин — аминокислота, которую исследователи использовали, чтобы заставить эти виды двигаться, запускает хемотаксис у широкого спектра живых организмов. Считается, что эта аминокислота может быть и на Марсе. Если жизнь на Марсе имеет схожую биохимию с жизнью на Земле, то вполне вероятно, что L-серин может привлечь потенциальных марсианских микробов.
Движение микробов
Нормальная морфология клеток и биопленки Haloferax volcanii. (A) Здоровые клетки и биопленка при увеличении 2 500 (масштабная линейка 20 мм). (B) Плеоморфная морфология клеток Haloferax volcanii при 30 000-кратном увеличении (масштабная линейка 2 мм). Можно наблюдать как характерную чашеобразную (p), так и палочковидную ® морфологию клеток.https://www.researchgate.net/figure/Normal-morphology-of-Hal...
Результаты показали, что L-серин притягивает к себе все три вида. «Использование H. volcanii расширяет круг потенциальных форм жизни, которые можно обнаружить с помощью методик, основанных на хемотаксисе», — пояснил Рикелес. — «Поскольку H. volcanii процветает в экстремально соленой среде, эта архея может стать хорошей моделью для тех видов жизни, которые мы можем найти на Марсе».
Исследователи использовали подход, который может сыграть решающую роль в возможности использования этого метода в будущих космических полетах. Вместо сложного оборудования они использовали стекло пересеченное тонкой мембраной. В одну из них помещаются микробы, а в другую добавляется химическое вещество L-серин.
«Если микробы живые и способны двигаться, они скользят к L-серину через мембрану», — объясняет Рикелес. — «Этот метод прост, доступен и не требует мощных компьютеров для анализа результатов».
Однако, по словам исследователей, для того чтобы этот метод мог работать в космической миссии, необходимо внести некоторые изменения в процесс. Среди них — более компактное и надежное оборудование, способное выдержать суровые условия космических полетов, и система, которая могла бы работать автоматически, без вмешательства человека.
Когда эти трудности будут преодолены, микробное движение поможет обнаружить микробы, которые могут существовать, например, в океане луны Юпитера — Европы.
«Этот подход может сделать обнаружение жизни более дешевым и быстрым, помогая будущим миссиям достичь большего при меньших ресурсах», — заключил Рикелес. — «Это может стать простым способом поиска жизни в будущих миссиях на Марс и полезным дополнением для методов прямого наблюдения».
Читать далее →
Свежие комментарии