Genomjägare går efter mars-DNA

Två högprofilerade entreprenörer säger att de vill sätta en DNA-sekvenseringsmaskin på ytan av Mars i ett försök att bevisa existensen av utomjordiskt liv.

I vad som skulle kunna bli en kapplöpning om det första utomjordiska genomet sa forskaren J. Craig Venter på tisdagen att hans Maryland akademiska institutet och hans företag, Syntetisk genomik , skulle utveckla en maskin som kan sekvensera och sända tillbaka DNA-data från planeten.

Separat Jonathan Rothberg, grundare av Ion torrent , ett DNA-sekvenseringsföretag, samarbetar i ett försök att utrusta sitt företags Personal Genome Machine för en liknande uppgift.

Vi vill se till att en Ion Torrent går till Mars, berättade Rothberg Teknikgranskning .

Även om inget av lagen ännu har en kaj på en Mars-raket, återspeglar deras planer tron ​​att det enklaste sättet att bevisa att det finns liv på Mars är att skicka en DNA-sekvenseringsmaskin.

Det kommer att finnas DNA-livsformer där, förutspådde Venter på tisdag i New York, där han talade på Wired Health Conference.

Venter sa att forskare som arbetar med honom redan har påbörjat tester på en Mars-liknande plats i Mojaveöknen. Deras mål, sa han, är att demonstrera en maskin som är kapabel att autonomt isolera mikrober från jord, sekvensera deras DNA och sedan överföra informationen till en fjärrdator, vilket skulle krävas på ett obemannat Mars-uppdrag. (Hör hans kommentarer i detta video- , med start 00:11:01.) Heather Kowalski, taleskvinna för Venter, bekräftade att projektet existerade men sa att prototypsystemet ännu inte var 100 procent robotiskt.

Samtidigt anpassas Rothbergs Personal Genome Machine för marsförhållanden som en del av ett NASA-finansierat projekt vid Harvard och MIT kallat SET-G, eller sökandet efter utomjordiska genom .

Christopher Carr, en forskare vid MIT som är involverad i ansträngningen, säger att hans labb arbetar med att krympa Ion Torrents maskin från 30 kilogram ner till bara tre kilogram så att den får plats på en NASA-rover. Andra tester, som redan utförts, har fastställt hur väl enheten kan motstå den kraftiga strålningen den skulle stöta på på vägen till Mars.

NASA, vars Curiosity-rover landade på Mars i augusti, kommer inte att skicka ytterligare ett roveruppdrag till planeten förrän åtminstone 2018 (se The Mars Rover Curiosity Marks a Technological Triumph), och det finns ingen garanti för att en DNA-sekvenseringsenhet skulle gå ombord. Det svåra med att ta sig till Mars är att träffa NASA-specifikationerna, säger George Church, en forskare från Harvard University och en senior medlem av SET-G-teamet. [Venter] är inte före någon annan.

Många forskare kämpar för NASA för vad som kallas ett provuppdrag – ett uppdrag som skulle göra en tur och retur och ta tillbaka jord och stenar för analys. Men att ta en DNA-sekvenseringsmaskin till Mars kan vara ett bättre sätt att söka efter liv.

Anledningen till att ta en enhet hela vägen till Mars och inte ta tillbaka provet är på grund av kontaminering. Ingen skulle tro dig, säger Tessi Kanavarioti, en kemist som utförde tidigt teoretiskt arbete om Mars biologi och var involverad i att studera stenar som kom tillbaka från månen på 1970-talet. Sekvenseringsmaskiner är så känsliga att om en enda jordgrodd landade på provet som återvände från Mars, kan det förstöra experimentet.

Mars krönikör: En mikrofluidisk enhet utvecklad vid MIT utformad för att automatiskt köra DNA-experiment på andra planeter.

Att leta efter DNA på Mars kommer inte att vara lätt. En robot skulle behöva ösa upp jord och förbereda ett prov automatiskt. Sekvenseringsmaskinen skulle behöva arbeta i kalla temperaturer och i en mycket tunn atmosfär som mestadels består av koldioxid. Marsgener kan också skilja sig från de som finns i marklevande djurs kroppar, de kanske består av olika kemiska byggstenar.

Detta kommer att fungera bara om DNA:t på Mars är exakt samma i sin grundläggande struktur som på jorden, säger Steven Benner, ordförande för Foundation for Applied Molecular Evolution i Gainesville, Florida. Han säger att han är skeptisk till att det kommer att vara fallet: Det är mycket osannolikt att Terran-DNA är den enda struktur som kan stödja darwinistisk evolution.

Att upptäcka och sekvensera utomjordiskt liv skulle vara ett enormt vetenskapligt pris. Sekvensering kan avslöja om livet utvecklats på liknande sätt på både jorden och Mars eller kanske rörde sig mellan planeterna. Under en serie massiva rymdkollisioner för cirka fyra miljarder år sedan utbytte de två kropparna omkring en miljard ton stenar och skräp.

Hittills har NASA-forskare sökt efter spår av vatten på Mars – en förutsättning för liv som vi känner det – samt indirekta tecken på att liv kan ha funnits där för många eoner sedan. Eftersom DNA-molekyler inte överlever mer än en miljon år, inte ens på jorden, måste alla som skickar en DNA-sekvenserare till Mars tro att levande mikroorganismer kommer att hittas där nu.

Den nuvarande NASA-metoden är att leta efter tidigare liv. Många människor är tveksamma till att prata om existerande liv, säger Carr. Vi sticker ut nacken lite, men vi vill ta det språnget.

Livet kan förmodligen inte överleva strålningen på Mars yta, men det kan finnas under en meter eller mer jord, där det skulle vara skyddat. På jorden, till exempel, finns levande mikroorganismer flera kilometer under marken.

Carr kallar att skicka en DNA-sekvenserare till Mars för ett experiment med hög risk och hög utdelning. Det kan mycket väl inte hitta något, men om DNA upptäcktes skulle det ge nästan obestridliga bevis på utomjordiskt liv.

De smala oddsen tilltalar tydligen både Venter och Rothberg, två av bioteknikens största showmen. För ett decennium sedan gav Venter akademiska forskare halsbränna med sitt privatfinansierade försök att sekvensera det mänskliga genomet. Rothberg, även en mediakändis , har gjort nyheter genom att sekvensera DNA från kända personer som James Watson, såväl som neandertalare.

Vi vill ha vårt namn där ute, säger Rothberg. [Mars] är en företagsmöjlighet, men vi tror att vår teknik är snabbare och bättre också.

I ett e-postmeddelande tonade Venters taleskvinna ner tanken på en tävling för att först upptäcka utomjordiskt DNA. [Jag] skulle inte säga att det finns någon ras, sa hon. Ja [tanken] är att vi skulle göra det, men det hindrar verkligen inte någon annan från att göra det.

Venter sa också att det i framtiden kan vara möjligt att rekonstruera Mars-organismer i ett supersäkert laboratorium på jorden, med bara deras DNA-sekvens. Tanken skulle vara att använda DNA-data för att bygga om deras genom och sedan injicera dem i en artificiell cell av något slag. Det är en idé som han kallar den biologiska teleportören.

Folk är oroliga för Andromeda-stammen, säger Venter. Vi kan bygga om marsianerna i ett P-4 rymddräktslabb istället för att låta dem landa i havet.

Dölj