Kanādas McGill universitātes pētnieki pirmo reizi parādīja, kā esošo tehnoloģiju varētu izmantot, lai tieši noteiktu dzīvību uz Marsa un citām planētām. Komanda veica testus Kanādas augstajā arktikā, kas ir tuvu analogs Marsa apstākļiem. Viņi parādīja, kā zema svara, lēti un zema enerģijas patēriņa instrumenti var atklāt un secēt svešus mikroorganismus. Viņi iepazīstināja ar saviem rezultātiem žurnālā Frontiers in Microbiology.
Paraugu nogādāšana atpakaļ laboratorijā, lai pārbaudītu, ir laikietilpīgs process uz Zemes. Pievienojiet grūtības atgriezt paraugus no Marsa vai no Ganymede vai citām pasaulēm mūsu Saules sistēmā, un dzīves meklēšana izskatās kā biedējošs uzdevums. Bet mūsdienu kosmosa zinātnes galvenais mērķis ir dzīves meklēšana citur mūsu Saules sistēmā. McGill komanda vēlējās parādīt, ka vismaz konceptuāli paraugus var pārbaudīt, secēt un audzēt uz vietas Marsā vai citās vietās. Un izskatās, ka viņiem tas ir izdevies.
Nesenās un pašreizējās misijas uz Marsu ir pētījušas Marsa piemērotību dzīvībai. Bet viņiem nav iespējas pašiem meklēt dzīvi. Iepriekšējā reize, kad Marsa misija tika paredzēta tiešai dzīvības meklēšanai, bija 70. gados, kad NASA Viking 1 un 2 misijas nolaidās uz virsmas. Dzīvība netika atklāta, taču gadu desmitiem vēlāk cilvēki joprojām diskutēja par šo misiju rezultātiem.
Bet Marss, tēlaini izsakoties, uzkarst, un misiju uz Marsu sarežģītība turpina pieaugt. Tā kā ekipāžu komandējumi uz Marsu, iespējams, ir realitāte ne pārāk tālā nākotnē, Makgila komanda gaida nākotni, lai izstrādātu instrumentus dzīvības meklēšanai tur. Viņi koncentrējās uz miniatūrām, ekonomiskām, zemas enerģijas tehnoloģijām. Liela daļa pašreizējo tehnoloģiju ir pārāk lielas vai prasīgas, lai tās varētu izmantot misijās uz Marsu vai tādās vietās kā Enceladus vai Europa - abi nākamie dzīvesvietas mērķi dzīves meklējumos.
“Līdz šim šie instrumenti joprojām ir lieli, lieli un tiem ir augstas enerģijas prasības. Šādi instrumenti nav pilnīgi piemēroti komandējumiem uz tādām vietām kā Eiropa vai Enceladus, kur, iespējams, ir ļoti ierobežoti zemju pakas. ”
McGill pētnieku komanda, kurā ietilpst profesore Lyle Whyte un Dr. Jacqueline Goordial, ir izstrādājusi to, ko viņi sauc par “Dzīvības noteikšanas platformu (LDP).” Platforma ir modulāra, tāpēc dažādus instrumentus var apmainīt atkarībā no misijas. prasības vai kā tiek izstrādāti labāki instrumenti. Dzīves atklāšanas platforma pašreizējā veidā var kultivēt mikroorganismus no augsnes paraugiem, novērtēt mikrobu aktivitāti un secīgi izdalīt DNS un RNS.
Jau ir pieejami instrumenti, kas var darīt to, ko LDP var darīt, taču tie ir apjomīgi un darbībai nepieciešami vairāk enerģijas. Tie nav piemēroti komandējumiem uz tālajiem galamērķiem, piemēram, Enceladus vai Europa, kur zemūdens okeāni varētu dzīvot. Kā autori saka savā pētījumā: “Līdz šim šie instrumenti joprojām ir lieli, lieli un tiem ir augstas enerģijas prasības. Šādi instrumenti nav pilnīgi piemēroti komandējumiem uz tādām vietām kā Eiropa vai Enceladus, kur, iespējams, ir ļoti ierobežoti zemju pakas. ”
Sistēmas galvenā sastāvdaļa ir miniatūrizēts, pārnēsājams DNS sekvenceris, kuru sauc par Oksfordas Nanopora MiniON. Pētnieku komanda, kas veica šo pētījumu, pirmo reizi varēja parādīt, ka MiniON var pārbaudīt paraugus ekstremālā un attālā vidē. Viņi arī parādīja, ka apvienojumā ar citiem instrumentiem tas var noteikt aktīvo mikrobu dzīvi. Pētījumos izdevās izolēt mikrobu ekstremofilus, noteikt mikrobu aktivitāti un sekvenēt DNS. Ļoti iespaidīgi.
Šīs ir dzīvības noteikšanas platformas pirmās dienas. Šajos testos sistēma prasīja praktisku darbību. Bet tas tomēr parāda koncepcijas pierādījumu, kas ir svarīgs jebkuras tehnoloģiskās attīstības posms. "Cilvēkiem bija jāveic liela daļa eksperimentu šajā pētījumā, savukārt dzīvības noteikšanas misijām uz citām planētām būs jābūt robotizētām," saka Dr Goordial.
"Cilvēkiem bija jāveic liela daļa eksperimentu šajā pētījumā, savukārt dzīvības noteikšanas misijām uz citām planētām būs jābūt robotizētām." - Dr J. Goordial
Pašreizējā sistēma ir noderīga šeit, uz Zemes. Tās pašas lietas, kas tai ļauj meklēt un secīgi izmainīt mikroorganismus citās pasaulēs, padara to piemērotu tam pašam uzdevumam šeit, uz Zemes. "Mūsu platformas veiktās analīzes parasti tiek veiktas laboratorijā pēc paraugu nosūtīšanas atpakaļ no lauka," saka Dr. Goordial. Tas padara sistēmu vēlamu epidēmiju izpētei attālos apgabalos vai strauji mainīgos apstākļos, kad paraugu nogādāšana uz attālām laboratorijām var būt problemātiska.
Šie ir ļoti aizraujoši laiki dzīves meklējumos mūsu Saules sistēmā. Ja vai kad mēs atklāsim mikrobu dzīvību uz Marsa, Europa, Enceladus vai kādas citas pasaules, tas, iespējams, tiks izdarīts robotizēti, izmantojot LDP līdzīgu aprīkojumu.
