Vědci z kanadské McGill University poprvé ukázali, jak lze stávající technologii použít k přímému odhalení života na Marsu a dalších planetách. Tým provedl testy v kanadské vysoké polární oblasti, která je blízkou obdobím marťanských podmínek. Ukázali, jak mohou nízkotlaké, levné a nízkoenergetické přístroje detekovat a sekvenovat cizí mikroorganismy. Své výsledky prezentovali v časopise Frontiers in Microbiology.
Získání vzorků zpět do laboratoře k testování je na Zemi časově náročný proces. Přidejte potíže s návratem vzorků z Marsu nebo z Ganymede nebo jiných světů naší sluneční soustavy a hledání života vypadá jako skličující úkol. Hledání života jinde v naší Sluneční soustavě je hlavním cílem dnešní vesmírné vědy. Tým v McGillu chtěl ukázat, že alespoň koncepčně by mohly být vzorky testovány, sekvenovány a pěstovány in situ na Marsu nebo na jiných místech. A vypadá to, že uspěli.
Nedávné a současné mise na Mars zkoumaly vhodnost Marsu na celý život. Nemají však možnost hledat život samy. Naposledy byla mise Mars navržena pro přímé hledání života v 70. letech, kdy na povrchu přistály mise Viking 1 a 2 NASA. Nebyl zjištěn žádný život, ale o deset let později lidé stále diskutují o výsledcích těchto misí.
Ale Mars se zahřívá, obrazně řečeno, a sofistikovanost misí na Mars neustále roste. S misemi s posádkou na Marsu je pravděpodobné, že v nepříliš vzdálené budoucnosti se tým v McGillu těší na vývoj nástrojů pro hledání života tam. A zaměřili se na miniaturní, ekonomickou, nízkoenergetickou technologii. Většina současné technologie je příliš velká nebo náročná na to, aby byla užitečná při misích na Mars, nebo na místa jako Enceladus nebo Europa, což jsou obě budoucí destinace ve službě Search for Life.
„K dnešnímu dni zůstávají tyto nástroje vysoké hmotnosti, velké velikosti a mají vysoké energetické požadavky. Takové nástroje jsou zcela nevhodné pro mise do míst, jako je Evropa nebo Enceladus, pro které je pravděpodobné, že balíčky na pevninu budou pevně omezeny. “
Tým vědců z McGill, který zahrnuje profesory Lyle Whyte a Dr. Jacqueline Goordial, vyvinul to, čemu říkají „Life Detection Platform (LDP).“ Platforma je modulární, takže různé nástroje mohou být vyměněny v závislosti na misi. požadavky, nebo jako lepší nástroje jsou vyvíjeny. V současné době může platforma detekce života kultivovat mikroorganismy ze vzorků půdy, hodnotit mikrobiální aktivitu a sekvenovat DNA a RNA.
Jsou již k dispozici nástroje, které dokážou dělat to, co LDP dokáže, ale jsou objemné a vyžadují více energie k provozu. Nejsou vhodné pro mise do vzdálených cílů, jako jsou Enceladus nebo Europa, kde podmořské oceány mohou mít život. Jak autoři ve své studii říkají: „K dnešnímu dni zůstávají tyto nástroje vysoké hmotnosti, velké velikosti a mají vysoké energetické nároky. Takové nástroje jsou zcela nevhodné pro mise do míst, jako je Evropa nebo Enceladus, pro které je pravděpodobné, že balíčky na pevninu budou pevně omezeny. “
Klíčovou součástí systému je miniaturizovaný přenosný sekvencer DNA nazvaný Oxford Nanopore MiniON. Tým vědců za touto studií byl poprvé schopen ukázat, že MiniON může zkoumat vzorky v extrémních a vzdálených prostředích. Ukázali také, že v kombinaci s jinými nástroji dokáže detekovat aktivní mikrobiální život. Výzkumy uspěly v isolatinových mikrobiálních extremofilech, detekovaly mikrobiální aktivitu a sekvenovaly DNA. Opravdu velmi působivé.
Pro platformu detekce života jsou to první dny. V těchto testech systém vyžadoval praktický provoz. Ukazuje však důkaz konceptu, což je důležitá fáze jakéhokoli technologického vývoje. "Lidé museli v této studii provádět hodně experimentování, zatímco mise na detekci života na jiných planetách budou muset být robotické," říká dr. Goordial.
"Lidé museli v této studii provádět mnoho experimentů, zatímco mise na detekci života na jiných planetách budou muset být robotické." - Dr. J. Goordial
Systém v současné podobě je užitečný zde na Zemi. Stejné věci, které mu umožňují hledat a sekvenovat mikroorganismy v jiných světech, ho činí vhodným pro stejný úkol zde na Zemi. "Druhy analýz prováděných naší platformou se obvykle provádějí v laboratoři po odeslání vzorků zpět z pole," říká Dr. Goordial. Díky tomu je systém žádoucí pro studium epidemií ve vzdálených oblastech nebo za rychle se měnících podmínek, kde může být transport vzorků do vzdálených laboratoří problematický.
Toto jsou velmi vzrušující časy v Hledání života v naší Sluneční soustavě. Pokud nebo kdy objevíme mikrobiální život na Marsu, v Evropě, Enceladusu nebo jiném světě, bude to pravděpodobně provedeno roboticky, za použití zařízení podobného LDP.
