|
Как найти следы жизни в водах Европы и Энцелада
|
|
|
|
Ксенобиологи из Лаборатории реактивного движения НАСА предлагают искать жизнь за пределами Земли по следам одной простой реакции – связыванию аминокислот со светящимися веществами, говорится в статье опубликованной в журнале Analytical Chemistry.
|
|
|
|
"Наша методика позволяет понять, какие аминокислоты в образцах попали в них из неживых источников, таких как метеориты, а какие молекулы были произведены жизнью. Одна из главных целей НАСа – поиск следов жизни во Вселенной. И лучший шанс найти ее – проанализировать образцы воды из водных миров, в том числе Энцелада и Европы, спутников Сатурна и Юпитера", — заявил Питер Уиллис (Peter Willis) из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене (США).
|
 |
|
Что такое жизнь?
|
|
|
|
Открытие десятков землеподобных планет и тысяч планет в целом за последние годы с новой силой поставили перед учеными вопрос – одни ли мы во Вселенной? Более того, обнаружение гейзеров на Энцеладе, спутнике Сатурна, и аналогичных выбросов воды на Европе, спутнике Юпитера, указывает на возможность существования внеземной жизни в пределах Солнечной системы.
|
|
|
|
Еще с середины 60 годов, когда пионеры изучения космоса в НАСА и СССР начали задумываться о поисках внеземной жизни, среди ученых бушует дискуссия о том, что считать жизнью. Ученые спорят о том, как она выглядит, как ее можно увидеть, "попробовать" или пощупать, и как ее потенциальные следы в виде окаменелостей можно отличить от продуктов естественных процессов в неживой природе.
|
|
|
|
Как рассказывает Уиллис, самой простым и удобным случаем для нас было бы открытие или самих живых организмов, или их составляющих — белков, молекул ДНК, сложных сахаров и жиров – внутри почвы, воды или атмосферы инопланетных миров. Осуществить это проще, чем отличить реальную окаменелость от причудливого скопления разноцветных кристаллов, но сделать это все равно достаточно сложно.
|
|
|
|
По словам ученых из НАСА, существует две проблемы – сходство "кирпичиков жизни" из неживой природы и их аналогов в организмах примитивных микробов, а также их относительная редкость. Примитивные составляющие белков, сахаров и жиров были недавно найдены в кометах и в астероидах, благодаря чему их открытие в водах Европы или Энцелада нельзя будет считать доказательством существования жизни в их подледных океанах.
|
|
|
|
Капля жизни в море
|
|
|
|
Уиллис и его коллеги решили обе эти проблемы, создав новую методику анализа образцов воды, которая позволяет находить одновременно все аминокислоты в самых микроскопических концентрациях, и отличать "живые" их версии от продуктов химической эволюции веществ в открытом космосе или на поверхности планет.
|
|
|
|
Для этого ученые воспользовались хорошо известной закономерностью – "леворукостью" жизни. Это проявляется в том, что при синтезе молекул белков и ферментов клетки используют исключительно те аминокислоты, которые закручены влево. С сахарами ситуация обратная – жизнь использует только "правые" углеводы, закрученные в обратную сторону.
|
|
|
|
Руководствуясь этой идеей, Уиллис и его коллеги создали специальные светящиеся молекулы, которые соединяются только с "левыми" аминокислотами. Когда к таким красителям присоединяется аминокислота, он меняет свой цвет и начинает медленнее двигаться внутри раствора, что позволяет определять присутствие настоящих "кирпичиков жизни" даже в самых минимальных концентрациях, и подсчитывать их буквально с точностью до молекулы, пропуская из через сверхтонкие сосуды-капилляры.
|
|
|
|
Для проверки работоспособности этой идеи ученые отправились в самое "внеземное" место на Земле – на берега калифорнийского озера Моно, чьи воды содержат в себе так много щелочи, что в нем пока было найдено лишь считанное число бактерий. Сегодня Моно считается ближайшим аналогом того, как выглядит подледный океан Энцелада, где тоже содержится много щелочей и солей.
|
|
|
|
Капиллярная методика Уиллиса и его коллег дала свои плоды – ученым удалось зафиксировать присутствие сразу 17 аминокислот в водах Моно в концентрациях, которые в почти 10 тысяч раз ниже тех, которые может "учуять" лаборатория SAM на борту марсохода Curiosity, самый чувствительный инструмент такого рода за пределами Земли.
|
|
|
|
В ближайшее время Уиллис и его коллеги планируют создать еще один комплект таких тестов для "правых" аминокислот на тот случай, если жизнь на других планетах будет пользоваться ими. Такой прибор, как надеются ученые, станет одним из основных инструментов на борту спускаемого модуля миссии "Европа-Клипер", которая отправится к спутнику Юпитера в середине 2020 годов.
|
|
|
|
Источник
|
