Ksenobiologi iz NASA-jevega Laboratorija za reaktivni pogon predlagajo iskanje življenja zunaj Zemlje po eni preprosti reakciji - vezavi aminokislin na svetlobne snovi, piše v članku, objavljenem v reviji Analytical Chemistry.
»Naša metodologija nam omogoča razumevanje, katere aminokisline v vzorcih so v njih prišle iz neživih virov, kot so meteoriti, in katere molekule je ustvarilo življenje. Eden glavnih ciljev NASA je iskanje sledi življenja v vesolju. In najboljša priložnost, da jo najdemo, je analiza vzorcev vode iz vodnih svetov, vključno z Enceladusom in Evropo, lunoma Saturna in Jupitra, «je dejal Peter Willis iz NASA-jevega laboratorija za reaktivni pogon v Pasadeni v ZDA.
Kaj je življenje
Odkritje ducatov planetov, podobnih Zemlji, in tisoč planetov nasploh v zadnjih letih je z novo močjo postavilo vprašanje znanstvenikov - ali smo sami v vesolju? Poleg tega odkritje gejzirjev na Enceladusu, Saturnovi luni in podobne emisije vode na Evropi, luni Jupiter, kažejo na možnost zunajzemeljskega življenja v sončnem sistemu.
Že od sredine šestdesetih let prejšnjega stoletja, ko so začetniki raziskovanja vesolja pri Nasi in ZSSR začeli razmišljati o iskanju nezemeljskega življenja, med znanstveniki divja razprava o tem, kaj šteje za življenje. Znanstveniki se prepirajo o tem, kako je videti, kako ga je mogoče videti, "okusiti" ali se ga dotakniti in kako lahko njegove potencialne fosilne odtise ločimo od produktov naravnih procesov v neživi naravi.
Po mnenju Willisa bi bil najpreprostejši in najprimernejši primer za nas odkritje bodisi samih živih organizmov bodisi njihovih sestavin - beljakovin, molekul DNA, kompleksnih sladkorjev in maščob - v tleh, vodi ali ozračju tujih svetov. To je lažje doseči kot razlikovanje pravega fosila od bizarne kopice večbarvnih kristalov, vendar je to še vedno težko narediti.
Po mnenju znanstvenikov iz NASA obstajata dva problema - podobnost "gradnikov življenja" iz nežive narave in njihovih analogov v organizmih prvotnih mikrobov ter njihova relativna redkost. Primitivne sestavine beljakovin, sladkorjev in maščob so v zadnjem času našli v kometah in asteroidih, zato njihovega odkritja v vodah Evrope ali Enceladusa ni mogoče šteti za dokaz obstoja življenja v njihovih podledenih oceanih.
Promocijski video:
Kapljica življenja v morju
Willis in njegovi sodelavci sta oba problema rešili z ustvarjanjem nove metode za analizo vzorcev vode, ki vam omogoča, da hkrati najdete vse aminokisline v najbolj mikroskopskih koncentracijah in ločite njihove "žive" različice od produktov kemičnega razvoja snovi v vesolju ali na površju planetov.
Za to so znanstveniki uporabili dobro znan vzorec - "levičarstvo" življenja. To se kaže v tem, da celice pri sintezi beljakovinskih molekul in encimov uporabljajo izključno tiste aminokisline, ki so zvite v levo. Pri sladkorjih je situacija obratna - življenje uporablja le "prave" ogljikove hidrate, zvite v nasprotno smer.
V skladu s to idejo so Willis in njegovi kolegi ustvarili posebne žareče molekule, ki se vežejo le z "levimi" aminokislinami. Ko je na takšna barvila vezana aminokislina, ta spremeni svojo barvo in se začne počasneje premikati znotraj raztopine, kar omogoča ugotovitev prisotnosti pravih "gradnikov življenja" tudi v najmanjših koncentracijah in jih šteje dobesedno do molekule, ki jih prenaša skozi ultratanke kapilarne žile.
Da bi preizkusili učinkovitost te ideje, so se znanstveniki odpravili na najbolj "nezemeljsko" mesto na Zemlji - na obalo jezera Mono v Kaliforniji, katerega vode vsebujejo toliko alkalij, da so v njem doslej našli le nekaj bakterij. Danes Mono velja za najbližji analog izgleda podglacialnega oceana Enceladus, ki vsebuje tudi veliko alkalij in soli.
Kapilarna tehnika Willisa in njegovih sodelavcev je obrodila sadove - znanstveniki so lahko zabeležili prisotnost 17 aminokislin hkrati v vodah Mono pri koncentracijah, ki so skoraj 10 tisočkrat nižje od tistih, ki jih laboratorij SAM na krovu roverja Curiosity lahko "zavoha", najbolj občutljiv instrument te vrste za zunaj Zemlje.
V bližnji prihodnosti Willis in njegovi kolegi načrtujejo, da bodo ustvarili še en nabor tovrstnih testov za "prave" aminokisline, če jih bo uporabljalo življenje na drugih planetih. Znanstveniki upajo, da bo taka naprava postala eden glavnih instrumentov na spustnem modulu misije Europa-Clipper, ki bo sredi leta 2020 odšla na Jupitrovo luno.