211service.com
Marsa dzīve varētu būt biotehnoloģijas labums
Kad NASA zinātnieki paziņoja, ka instrumenti uz Marsa Reconnaissance Orbiter sajuta pazīmes, ka uz Marsa virsmas sūcas šķidrs ūdens, tie nozīmēja pietiekami sāļu šķīdumu, lai nogalinātu lielāko daļu dzīvo būtņu uz Zemes. Temperatūra uz Marsa ir krietni zem nulles, tāpēc jebkurš šķidrs ūdens būtu jāielādē ar sāli, un, iespējams, nevis parasto nātrija hlorīdu, bet kaut ko šķebinošāku: perhlorātus, ko izmanto raķešu degvielā.
Ūdenim, kas attēlots ar tumšajām svītrām šajā NASA Mars Reconnaissance Orbiter attēlā, būtu jābūt iepildītam ar sāli, taču tā sauktie halofīlie organismi var izturēt ārkārtēju sāļumu uz Zemes.
Jūs to negribētu dzert, taču šāds toksisks brūvējums nenogalinātu visu, saka biologs Šiladitja DasSarma no Merilendas universitātes, kas pēta sāli mīlošus organismus, kas pazīstami kā halofīli. Šie organismi plaukst Lielajā Sālsezerā, Sarkanajā jūrā un pasaules sārtākajos purvos. Daži no tiem ir izolēti no auksta ezera Antarktīdā. Es domāju, ka ir pilnīgi iespējams, ka ir halofili, kas varētu izdzīvot uz Marsa, viņš saka.
Kļūdas ar ārkārtēju pielāgojumu mēdz būt noderīgas, jo evolūcija tās ir apveltījusi ar olbaltumvielām, kurām ir neparasta noturība pret karstumu, sāli, ķīmisku iedarbību vai citiem apstākļiem, kas varētu būt nepieciešami kādam rūpnieciskam vai medicīniskam procesam. Pētnieki aizņēmās fermentu no baktērijām, kas plaukst Jeloustonas Nacionālā parka karstajos avotos pat 131 °F temperatūrā, lai izgudrotu vienu no bioloģijas visnoderīgākajiem instrumentiem — polimerāzes ķēdes reakciju jeb PCR.
Šajā elektronu mikroskopa attēlā redzami daži organismi, kas nodēvēti par ekstremofiliem, jo tie ir pielāgoti ekstremāliem apstākļiem uz Zemes.
DasSarma saka, ka arī halofiliem ir bijis nozīmīgs lietojums, īpaši tiem, kas pieder grupai, kas pazīstama kā arheja. Tās nav baktērijas, bet pieder atsevišķai un senākai dzīves jomai. Lai gan daži halofīli pielāgojas apkārtējai videi, neļaujot šūnām iekļūt sāli, šīs halofīlās arhejas ļauj sevi piepildīt ar sāli. Viņš saka, ka šiem puišiem ir augsta sāls koncentrācija gan iekšpusē, gan ārpusē. Viņš saka, ka galvenais halofilu triks ir radīt proteīnus, kas nemirst no slāpēm, jo tie konkurē ar sāļu joniem par piekļuvi ūdenim. To spēja izdzīvot šķīdumos, kuros ir daudz sāls, padara tos noderīgus arī citos procesos, kuros ir maz vai nav ūdens, piemēram, ķīmisko reakciju katalizēšanā organiskajos šķīdinātājos.
Konektikutas Universitātes ķīmiķis Roberts Birge strādā ar olbaltumvielām no halofila, ko sauc Halobaktērijas , arhejas loceklis, kas dzīvo sāls purvos. Organismi veido proteīnu, ko sauc par bakteriorodopsīnu, pigmentu, kas krāso purvus tumši sarkanā vai purpursarkanā krāsā. Tā kā organisms pigmentu izmanto, lai absorbētu gaismu un izmantotu to enerģijas iegūšanai, viņš to ir pielāgojis optiskās atmiņas glabāšanai un optiskajai apstrādei. Pavisam nesen viņš pētīja pigmenta izmantošanu trīsdimensiju atmiņas uzglabāšanas sistēmā, ko sauc par hologrāfisko atmiņu, kurā lāzeri iegravē datus proteīnā.
Pirms dažiem gadiem viens no viņa studentiem izdomāja izmantot bakteriorodopsīnu mākslīgajai tīklenei. Tagad viņi ir izveidojuši prototipus un atklājuši, ka tie var atjaunot redzi dzīvniekiem.
Marsa dzīvība, ja tāda pastāv, var izskatīties ļoti līdzīga šiem halofiliem vai diezgan atšķirīga atkarībā no tās izcelsmes. Daži zinātnieki domā, ka mēs varētu atrast Marsa dzīvību, kas ir saistīta ar dzīvību uz Zemes, jo abas planētas ir mainījušas akmeņus kopš to veidošanās, un nav neiespējami, ka kaut kas dziļi meteora iekšienē izdzīvotu ceļojumā. Otra iespēja ir tāda, ka dzīvība radās no neatkarīgas izcelsmes uz Marsa, un tādā gadījumā tā var izmantot radikāli atšķirīgu bioķīmiju. Šāds atklājums pamatīgi mainītu mūsu izpratni par dzīves būtību, jo visa dzīve, ko kāds jebkad ir redzējis, ir saistīta ar kopīgu izcelsmi. Tas apgrūtina zināt, kāda cita veida dzīve varētu būt iespējama.
Zinātnieki ir vienisprātis, ka, ja Marsa dzīvība pastāv, neatkarīgi no tā, kā tā radusies, tā, visticamāk, palīdzētu cilvēkiem, nevis izraisītu kādu epidēmiju, piemēram, izdomāto Andromeda celmu. Halobaktērijas eksplodē, nonākot saskarē ar destilētu ūdeni. Ja jūs norīt organismus, jums viss būtu kārtībā, bugs ne. Mēs ne tuvu neesam pietiekami sāļi.
Otra iespēja, protams, ir tāda, ka, neskatoties uz ūdens klātbūtni, uz Marsa dzīvība nepastāv.