211service.com
Martian Life kunde vara en Biotech Bonanza
När NASA-forskare meddelade att instrument på Mars Reconnaissance Orbiter kände tecken på att flytande vatten sipprade på Mars yta, menade de en lösning som var tillräckligt salt för att döda de flesta levande varelser på jorden. Temperaturerna på Mars är långt under noll, så allt flytande vatten skulle behöva laddas med salt, och förmodligen inte vanlig natriumklorid utan något otäckare: perklorater, som används i raketbränsle.
Vattnet som representeras av de mörka ränderna på denna bild från NASA:s Mars Reconnaissance Orbiter skulle behöva laddas med salt, men så kallade halofila organismer kan hantera extrem salthalt på jorden.
Du skulle inte vilja dricka det, men en sådan giftig brygd skulle inte döda allt, säger biologen Shiladitya DasSarma från University of Maryland, som studerar saltälskande organismer, kända som halofiler. Dessa organismer frodas i Stora Saltsjön, Röda havet och världens brinigaste kärr. Vissa har isolerats från en kall sjö i Antarktis. Jag tror att det är fullt möjligt att det finns halofiler som kan överleva på Mars, säger han.
Buggar med extrema anpassningar tenderar att vara användbara eftersom evolutionen har försett dem med proteiner som har ovanlig motståndskraft mot värme, salt, kemisk exponering eller andra förhållanden som kan vara nödvändiga för någon industriell eller medicinsk process. Forskare lånade ett enzym från en bakterie som frodas i de varma källorna i Yellowstone National Park vid temperaturer så höga som 131 ° F för att uppfinna ett av biologins mest användbara verktyg - polymeraskedjereaktion eller PCR.
Den här elektronmikroskopbilden visar några organismer som kallas extremofiler eftersom de är anpassade till extrema förhållanden på jorden.
Halofiler har också haft viktiga användningsområden, särskilt de från en grupp som kallas archaea, säger DasSarma. Dessa är inte bakterier utan tillhör en separat och äldre livsdomän. Medan vissa halofiler anpassar sig till sin omgivning genom att hålla salt borta från sina celler, låter dessa halofila arkéer sig fyllas med salt. De här killarna har en hög saltkoncentration inne och ute, säger han. Det väsentliga tricket med halofiler är att göra proteiner som inte dör av törst, säger han, eftersom de tävlar med jonerna i salterna om tillgång till vatten. Deras förmåga att överleva i högsaltlösningar gör dem också användbara för andra processer där det finns lite eller inget vatten, som att katalysera kemiska reaktioner i organiska lösningsmedel.
Kemisten Robert Birge vid University of Connecticut arbetar med proteiner från en halofil som kallas Halobacterium , en medlem av archaea som lever i salta kärr. Organismerna gör ett protein som kallas bakteriohodopsin, ett pigment som färgar kärr i djupt rött eller lila. Eftersom pigmentet används av organismen för att absorbera ljus och använda det för energi, har han anpassat det för optisk minneslagring och optisk bearbetning. Senast har han forskat på användningen av pigmentet för ett tredimensionellt minneslagringssystem som kallas holografiskt minne, där lasrar etsar in data i proteinet.
För några år sedan tänkte en av hans elever på att använda bakteriohodopsin för en konstgjord näthinna. Nu har de byggt prototyper och upptäckt att de kan återställa synen hos djur.
Mars liv, om det finns, kan se väldigt mycket ut som dessa halofiler eller helt annorlunda, beroende på dess ursprung. Vissa forskare tror att vi kan hitta liv på Mars som är relaterat till livet på jorden, eftersom de två planeterna har bytt stenar sedan de bildades och det är inte omöjligt för något djupt inne i en meteor att överleva resan. Den andra möjligheten är att liv har uppstått från ett oberoende ursprung på Mars, i vilket fall det kan använda en radikalt annorlunda biokemi. Ett sådant fynd skulle på djupet förändra vår förståelse av livets natur, eftersom allt liv någon någonsin sett är relaterat till ett gemensamt ursprung. Det har gjort det svårt att veta vilka andra typer av liv som kan vara möjliga.
Forskarna är överens om att om liv på Mars existerar, oavsett hur det kom till, skulle det vara mer sannolikt att hjälpa människor än att orsaka någon form av epidemi som den fiktiva Andromeda-stammen. Halobacterium exploderar när den kommer i kontakt med destillerat vatten. Om du fick i dig organismerna skulle du må bra, insekterna skulle inte. Vi är inte alls tillräckligt salta.
Den andra möjligheten är förstås att trots närvaron av vatten finns inget liv på Mars.