NASA Reaktīvās dzinēju laboratorijas ksenobiologi ierosina meklēt dzīvi ārpus Zemes, veicot vienu vienkāršu reakciju - aminoskābju saistīšanos ar gaismas vielām, teikts žurnālā Analytical Chemistry publicētajā rakstā.
“Mūsu tehnika ļauj mums saprast, kuras aminoskābes paraugos iekļuva tajās no nedzīviem avotiem, piemēram, meteorītiem, un kuras molekulas radīja dzīvība. Viens no galvenajiem NASA mērķiem ir meklēt dzīves pēdas Visumā. Un vislabākā iespēja to atrast ir analizēt ūdens paraugus no ūdens pasaulēm, ieskaitot Saturna un Jupitera pavadoņus Enceladu un Eiropu,”sacīja Pīters Viliss no NASA Reaktīvo dzinēju laboratorijas Pasadenā, ASV.
Kas ir dzīve?
Pēdējo gadu laikā atklājot desmitiem Zemes līdzīgu planētu un tūkstošiem planētu, zinātnieki ar jaunu sparu ir izvirzījuši jautājumu - vai mēs esam vieni Visumā? Turklāt geizeru atklāšana uz Enceladus, Saturna mēness, un līdzīgi ūdens izmeši uz Europa, Jupitera mēness, norāda uz ārpuszemes dzīves iespēju Saules sistēmā.
Kopš 60. gadu vidus, kad kosmosa izpētes pionieri NASA un PSRS sāka domāt par ārpuszemes dzīves meklējumiem, zinātnieku vidū ir notikušas niknas debates par to, kas skaitās dzīve. Zinātnieki strīdas par to, kā tas izskatās, kā to var redzēt, "nogaršot" vai pieskarties, un kā tā potenciālās fosilās pēdas var atšķirt no dabisko procesu produktiem nedzīvā dabā.
Pēc Vilisa domām, vienkāršākais un ērtākais gadījums mums būtu vai nu pašu dzīvo organismu, vai to sastāvdaļu - olbaltumvielu, DNS molekulu, sarežģītu cukuru un tauku - atklāšana augsnē, ūdenī vai svešzemju pasaules atmosfērā. To ir vieglāk paveikt nekā atšķirt īstu fosiliju no dīvainas daudzkrāsainu kristālu kopas, taču to joprojām ir diezgan grūti izdarīt.
Pēc NASA zinātnieku domām, pastāv divas problēmas - nedzīvās dabas "dzīvības pamatelementu" un to analogu līdzība primitīvo mikrobu organismos, kā arī to relatīvais retums. Primitīvas olbaltumvielu, cukuru un tauku sastāvdaļas nesen tika atrastas komētām un asteroīdos, padarot to atklāšanu Europa vai Enceladus ūdeņos vairs nepierādošu dzīvību viņu zemledus okeānos.
Reklāmas video:
Dzīves piliens jūrā
Viliss un viņa kolēģi abas šīs problēmas atrisināja, izveidojot jaunu ūdens paraugu analīzes metodi, kas ļauj vienlaikus atrast visas aminoskābes vismikroskopiskākajās koncentrācijās un atšķirt to "dzīvās" versijas no vielu ķīmiskās evolūcijas produktiem kosmosā vai uz planētu virsmas.
Tam zinātnieki izmantoja plaši pazīstamu modeli - dzīves "kreiso roku". Tas izpaužas faktā, ka olbaltumvielu molekulu un enzīmu sintēzē šūnas izmanto tikai tās aminoskābes, kas savītas pa kreisi. Ar cukuriem situācija ir pretēja - dzīve izmanto tikai "pareizos" ogļhidrātus, kas savīti pretējā virzienā.
Šīs idejas vadīts, Viliss un viņa kolēģi ir izveidojuši īpašas kvēlojošas molekulas, kas saistās tikai ar "kreisajām" aminoskābēm. Kad šādām krāsvielām ir pievienota aminoskābe, tā maina savu krāsu un sāk lēnāk kustēties šķīduma iekšpusē, kas ļauj noteikt reālu "dzīves pamatelementu" klātbūtni pat mazākajās koncentrācijās un saskaitīt tos burtiski līdz molekulai, izlaižot tos caur īpaši plāniem kapilāru traukiem.
Lai pārbaudītu šīs idejas efektivitāti, zinātnieki devās uz "ārpuszemes" vietu uz Zemes - uz Mono ezera krastu Kalifornijā, kura ūdeņos ir tik daudz sārmu, ka līdz šim tajā ir atrastas tikai dažas baktērijas. Mūsdienās Mono tiek uzskatīts par tuvāko analogu tam, kā izskatās Encelada zemledus okeāns, kurā ir arī daudz sārmu un sāļu.
Vilisa un viņa kolēģu kapilārā tehnika nesa augļus - zinātnieki spēja reģistrēt 17 aminoskābju klātbūtni vienlaicīgi Mono ūdeņos koncentrācijā, kas ir gandrīz 10 tūkstošus reižu zemāka nekā tā, kuru SOM laboratorija uz kuģa Curiosity var "saost". ārpus Zemes.
Tuvākajā nākotnē Viliss un viņa kolēģi plāno izveidot vēl vienu šādu testu komplektu "pareizajām" aminoskābēm, ja dzīve uz citām planētām tos izmantos. Šāda ierīce, kā cer zinātnieki, kļūs par vienu no galvenajiem instrumentiem, kas atrodas uz misijas Europa-Clipper nolaišanās moduļa, kurš 2020. gada vidū nonāks Jupitera pavadoņā.