Ученые нашли способ выманить микробов на Марсе и не только: как химический «маяк» поможет обнаружить скрытую жизнь в космосе?

Ученые из Берлинского технического университета предложили ловить марсианские микроорганизмы на «приманку» — аминокислоту L-серин. Исследователи разработали компактный прибор, который на порядок проще и дешевле существующих аналогов, но при этом способен засечь движение живых клеток, если те захотят «подкрепиться». Метод уже успешно протестирован на трех видах экстремофилов, способных выживать в агрессивных средах.

Химический указатель для внеземной жизни

Вместо сложного спектрального анализа, требующего мощных вычислительных мощностей, немецкие биологи предлагают использовать фундаментальное свойство живых организмов — хемотаксис. Это способность клеток направленно двигаться в сторону источника пищи или определенного химического вещества.

В качестве «маяка» выбрана аминокислота L-серин. Она универсальна: привлекает огромное количество земных бактерий и архей. Более того, есть доказательства, что L-серин может присутствовать в марсианском грунте. Логика проста: если инопланетная жизнь построена на схожих биохимических принципах, она инстинктивно поплывет к этому веществу.

Простота как главное преимущество

Конструкция детектора напоминает простое предметное стекло с двумя отсеками, разделенными полупроницаемой мембраной. В один отсек помещается образец грунта, в другой — раствор L-серина. Если в образце есть активные микроорганизмы, они начинают мигрировать сквозь мембрану к источнику питательного вещества.

Ключевые моменты эксперимента:

• Объекты тестирования: бактерии Bacillus subtilis и Pseudoalteromonas haloplanktis, а также археи Haloferax volcanii.
• Условия: все три вида являются экстремофилами, выдерживающими высокую соленость, перепады температур и давление.
• Результат: ученые зафиксировали четкое перемещение клеток в сторону L-серина, что подтвердило работоспособность концепции.

Особое внимание исследователи уделили археям H. volcanii. Эти одноклеточные обитают в Мертвом море и по своей физиологии максимально близки к гипотетическим формам жизни, которые могут существовать в соленых марсианских водоемах.

От лаборатории к космосу

Следующий шаг — адаптация технологии для космических миссий. Устройство должно быть миниатюризировано, защищено от радиации и работать в автоматическом режиме. Однако главное преимущество уже очевидно: для обнаружения жизни не нужны тонны аналитического оборудования, достаточно простой камеры, фиксирующей движение.

Потенциально этот метод может быть использован не только на Марсе, но и для исследования ледяных спутников газовых гигантов, в частности Европы, под корой которой, как предполагается, скрываются соленые океаны.

Крупные космические агентства уже десятилетиями пытаются найти следы органики на соседних планетах, но каждый раз сталкиваются с проблемой интерпретации данных. Химические анализаторы могут давать ложноположительные срабатывания или пропускать необычные соединения. Наблюдение за поведением — за движением к пище — является гораздо более надежным критерием жизни, так как исключает небиологические химические реакции. Если микроб плывет за едой, это трудно подделать. Успех этой простой методики может полностью изменить подход к проектированию научного оборудования для будущих межпланетных станций, сместив акцент с химического анализа на прямой биологический эксперимент.