Может ли простейший тест с аминокислотой ускорить поиск внеземной жизни?

Поиск жизни за пределами Земли часто концентрируется на обнаружении подвижных микроорганизмов. Способность микроорганизмов к самостоятельному перемещению — ключевой признак, отличающий живую материю от неживой. Хемотаксис, то есть направленное движение организма в ответ на химический стимул, играет в этом процессе центральную роль.
Может ли простейший тест с аминокислотой ускорить поиск внеземной жизни?
Изображение носит иллюстративный характер

Группа исследователей из Технического университета Берлина под руководством Макса Рикелеса разработала новый, упрощенный метод стимуляции хемотаксиса у мельчайших форм жизни, существующих на Земле. Результаты исследования опубликованы в журнале "Frontiers in Astronomy and Space Sciences".

В ходе экспериментов ученые проверили реакцию на хемотаксис у трех типов микроорганизмов: двух бактерий (Bacillus subtilis и Pseudoalteromonas haloplanktis) и одного архея (Haloferax volcanii). Bacillus subtilis известен своей высокой подвижностью и способностью выживать в экстремальных условиях, выдерживая температуры до 100°C в форме спор. Pseudoalteromonas haloplanktis, выделенная из антарктических вод, способна расти при температурах от -2,5°C до 29°C. Haloferax volcanii, архей, обитающий в экстремально соленых средах, таких как Мертвое море, адаптирован к высоким концентрациям соли. Выбор именно этих микроорганизмов обусловлен их способностью выживать в экстремальных условиях, что делает их хорошими моделями для потенциальной внеземной жизни. Важно отметить, что бактерии и археи независимо друг от друга развили системы подвижности, поэтому тестирование обоих типов микроорганизмов повышает надежность методов, разрабатываемых для космических исследований.

Ключевым элементом исследования стало использование L-серина – аминокислоты, известной как триггер хемотаксиса. Все три исследованных вида микроорганизмов продемонстрировали движение в сторону L-серина. Особый интерес представляет реакция H. volcanii, поскольку этот архей не только обладает системами хемотаксиса, но и процветает в очень соленых средах, которые могут быть аналогами условий на Марсе. Существует предположение, что L-серин может присутствовать на Марсе.

Метод, разработанный учеными, отличается простотой и доступностью. Он основан на использовании предметного стекла с двумя камерами, разделенными тонкой мембраной. Микроорганизмы помещаются в одну камеру, а L-серин – в другую. Если микроорганизмы живы и подвижны, они перемещаются через мембрану в сторону L-серина. Преимущества этого метода заключаются в его простоте, низкой стоимости и отсутствии необходимости в мощных компьютерах для анализа данных.

Для применения данного метода в космических миссиях, безусловно, потребуются дополнительные разработки. Необходимо создать более компактные и надежные приборы, способные выдержать условия космического полета и работать в автоматическом режиме без участия человека.

В перспективе этот метод может быть использован в миссиях на Марс, а также для поиска микроорганизмов в океане Европы, спутника Юпитера. Упрощенный и ускоренный метод обнаружения жизни, основанный на хемотаксисе, может стать ценным дополнением к методам прямого наблюдения за подвижностью.


Новое на сайте

19857Острова как политический побег: от Атлантиды до плавучих государств Питера Тиля 19856Яйца, которые спасли предков млекопитающих от худшего апокалипсиса на Земле? 19855Могут ли омары чувствовать боль, и почему учёные требуют запретить варить их живыми? 19854Премия в $3 млн за первое CRISPR-лечение серповидноклеточной анемии 19853Почему сотрудники игнорируют корпоративное обучение и как это исправить 19852Тинтагель: место силы Артура или красивая легенда? 19851Голоса в голове сказали правду: что происходит, когда галлюцинации ставят диагноз точнее... 19850Куда исчезает информация из чёрных дыр, если они вообще исчезают? 19849Чёрная дыра лебедь Х-1 бросает джеты со скоростью света — но кто ими управляет? 19848Что увидели фотографы над замком Линдисфарн — и почему они закричали? 19847Почему антисептики в больницах могут создавать устойчивых к ним микробов? 19846Правда ли, что курица может жить без головы? 19845Как Оскар Уайльд использовал причёску как оружие против викторианской морали? 19844Назальный спрей против всех вирусов: как далеко зашла наука 19843«Я ещё не осознал, что мы только что сделали»: первая пресс-конференция экипажа Artemis II
Ссылка