Так существует ли жизнь на красной планете? И если да, то не может ли она быть связана каким-либо образом с биосферой Земли? Ответы на эти вопросы астрофизики, биологи и планетологи ищут вот уже не одно десятилетие.
Новый метод
Чтобы ответить на вопрос о том, может ли существовать жизнь на Марсе, группа американских ученых разработала инновационную технологию, предполагающую использование особого современного оборудования — ДНК-микрочипа. С помощью этого инструмента при необходимости можно обнаружить и расшифровать последовательности рибонуклеиновой кислоты в том числе и в бактериях из чуждых планете Земля сред. То есть использовать ДНК-микрочип можно будет при необходимости и для исследования микробов с планеты Марс.
Как известно, ДНК и РНК имеются исключительно у живых существ. И сравнение их у микроорганизмов с Земли и Марса поможет раскрыть многие секреты в плане того, по каким именно законам жизнь развивалась в Солнечной системе.
Метеориты
Как известно, примерно 3,5-4 млн лет назад и Земля, и Марс подверглись активной бомбардировке метеоритами и астероидами. Сильные удары этих гостей из космоса могли откалывать куски обеих планет и выбрасывать их за орбиты. В последующем такие вторичные метеориты, в свою очередь, могли сталкиваться с планетами Солнечной системы, включая сами Марс и Землю.
Если на тот момент на какой-либо из планет существовала бы жизнь, она вместе с такими камнями могла бы путешествовать по Солнечной системе. То есть переноситься с Марса на Землю и обратно.
Разработанная учеными методика, предполагающая использование ДНК-чипов, позволит в первую очередь отличить коренную жизнь на красной планете от занесенной метеоритами с Земли.
Практическое применение
Разумеется, ученые еще не знают точно, есть ли на Марсе какие-либо микроорганизмы. Однако и ответить на этот вопрос однозначно отрицательно нельзя. Поэтому специалисты посчитали целесообразным в том числе и установку ДНК-чипа на марсоход НАСА, который в скором будущем предполагается отправить на красную планету.
Называться ДНК-чип в комплексе с сопутствующим ему оборудованием будет SETG, что расшифровывается как «инструмент поиска внеземных геномов». На настоящий момент подобное устройство находится еще в разработке, но, предположительно, в скором времени его создание будет закончено.
Существуют ли другие подобные устройства
Американский ДНК-микрочип на сегодняшний день — не единственное устройство, которое можно использовать для исследований чужеродных геномов. В 2018 году калифорнийский исследовательский центр NASA Ames в тандеме с Канадским космическим агентством спонсировал инструмент секвенирования ДНК под названием MiniOn. Изготовлено же это устройство было специалистами Oxford Nanopore Technologies в Соединенном Королевстве.
Испытания
Работоспособность уже имеющегося на сегодня инструмента MiniOn была проверена на практике. Проводились испытания этого ДНК-микрочипа на полигонах, ландшафт которых максимально приближен к марсианским. Руководил этими работами профессор Макгилл Лайл Уайт.
К примеру, одним из мест, выбранным учеными для испытания ДНК-микрочипа, стал остров Акселя Хайберга. Эта земля, всю площадь которой покрывает вечная мерзлота, находится, как известно, примерно в 900 км от Северного полюса. Особенностью этого острова, помимо всего прочего, является и наличие множества холодных соленых источников, образовавшихся здесь в очень давние времена. Такие мини-водоемы являются местом обитания разного рода выносливых микробов.
Проведенные учеными исследования на острове Акселя Хайберга увенчались успехом. С помощью ДНК-микрочипа специалистам легко удалось исследовать ДНК и РНК микроорганизмов выбранных холодных источников.
Каковы шансы того, что на Марсе будет обнаружена жизнь?
Ранее ученые считали, что никакой биосферы на красной планете не может существовать в принципе. Еще несколько десятилетий назад многие астрофизики были уверены в том, что на Марсе даже никогда не было воды. Считалось, что по руслам, хорошо заметным на поверхности соседа Земли, текла кислота.
Но в последние годы исследования, проведенные на Марсе, позволили ученым с уверенностью утверждать, что на нем в давние времена имелось множество полноводных рек. Также было выяснено, что под поверхностью Марса с большой долей вероятности имеются пустоты, заполненные водой.
В корне изменилось за последние десятилетия мнение ученых и в отношении возможности существования на красной планете микроорганизмов. Оказалось, что атмосфера Марса содержит просто огромное количество метана. Появиться этот газ на планете мог или из-за активности вулканов, или благодаря особом виду микроорганизмов — метаногенов. Особенностью этих живых существ является, помимо всего прочего, то, что они не нуждаются в кислороде.
Единственное, метаногены могут разрушаться ультрафиолетом. Поэтому, если они существую на Марсе, то найти их можно только под землей.
Эксперимент
В поисках ответа на вопрос о том, могут ли метаногены существовать на красной планете, ученые провели очень интересное исследование. Специалисты из институтов в Арканзасе и Фейетвилле длительное время держали такие микроорганизмы в условиях пониженного давления. Как оказалась в итоге, тонкая атмосфера Марса также не может стать препятствием для развития на нем метаногенов.
Может ли жизнь существовать и на других объектах Солнечной системы
Конечно же, основным претендентом на наличие пусть и простой, но все-таки жизни на настоящий момент из всех соседей Земли является именно Марс. Однако, по мнению многих ученых, какие-либо очень выносливые микроорганизмы существовать могут и на других объектах Солнечной системы.
Как заявляют специалисты, с некоторой долей вероятности микроорганизмы могут быть обнаружены на спутниках Юпитера — Европе, Ганимеде и Каллисто, а также на спутниках Сатурна — Титане, Энцеладе и Мимасе. У всех этих космических объектов под поверхностью могут находиться водяные карманы.
Гипотеза панспермии
Разработчики этой теории уверяют, что наша вселенная буквально кишит разного рода микроорганизмами. И именно эта ее особенность и делает возможным развитие на подходящих планетах сложных форм жизни. При этом сторонники теории панспермии уверены, что микроорганизмы способны переноситься во вселенной на огромные расстояния.
Исследования с использованием ДНК-микрочипа, в том случае, если жизнь на Марсе будет найдена, позволят подтвердить или опровергнуть эту теорию.