Revisão do MIT Tecnologia informa que dois empresários de renome dizem que querem colocar umseqüenciamento de DNA máquina na superfície de Marte, em um esforço para provar a existência de vida extraterrestre. Em uma busca primeira vez para para o primeiro genoma extraterrestre, genoma humano-pioneiro J. Craig Venter e Jonathan Rothberg , fundador da Ion Torrent, uma empresa de sequenciamento de DNA, anunciaram separadamente que eles estão desenvolvendo máquinas capazes de seqüenciamento e radiante volta de DNA dados de Marte.
"Haverá formas de vida de DNA lá", Venter previu terça-feira em Nova York, onde ele falava na Conferência de Saúde Wired. Venter disse que os pesquisadores que trabalham com ele já começaram os testes em um site de teste de Marte-como no deserto de Mojave.
O seu objectivo, Technology Review relatórios, é demonstrar uma máquina capaz de isolar de forma autónoma os micróbios do solo, sequenciar o DNA, e então transmitindo os dados para um computador remoto.
"Isso só funciona se o DNA em Marte é exatamente o mesmo em sua estrutura fundamental como na Terra", diz Steven Benner , presidente da Fundação para a Evolução Molecular Aplicada, em Gainesville, Flórida, disse a Technology Review. "É muito improvável que Terran DNA é a única estrutura capaz de suportar a evolução darwiniana."
Christopher Carr, do MIT, do Departamento de Terra, da Atmosfera e Ciências Planetárias , quer ver se a Terra e Marte trocaram a vida em algum momento da história antiga, que é por isso que sua equipe de pesquisa no MIT está a construir o DNA de detecção de máquina para possível uso em um futuro Mars Rover.
Se pudermos encontrar DNA em Marte significa a vida planeta vermelho realizada e que encontrar DNA em Marte poderia significar que a vida em Marte gerou a vida na Terra através de um serviço de transporte de rock de Marte-Terra. Mais forte gravidade da Terra ea atmosfera espessa tornar mais provável que a vida baseada em DNA pode ter uma maior probablity de ter uma origem Marte-based.
"É uma coisa interessante de tentar", disse Steven Squyres , um da Universidade de Cornell cientista planetário e cientista-chefe de Marte da NASA Projeto Rover Exploração. Seth Shostak, astrônomo chumbo no Instituto SETI, que busca por evidências de vida extraterrestre, acredita que é muito cedo para restringir a pesquisa até DNA. "Eu admiro sua audácia, mas é um conjunto muito restrito de pressupostos" que ignora completamente a possibilidade de que a vida surgiu de forma independente em Marte, disse ele. Norman Pace, um ecologista microbiano da Universidade do Colorado em Boulder, também suporta uma ampla abordagem. "Nós não temos ainda encontrado material orgânico em Marte", ressaltou. E Tori Hoehler, um cientista de pesquisa exobiologia no Ames Research Center da NASA, acredita em uma busca ainda mais. Ele acha que as expedições deve primeiro determinar se Marte já foi habitável e, em seguida, procurar moléculas orgânicas. Se eles acham orgânicos, segundo ele, só então eles devem verificar se há DNA. Enquanto Carr reconhece o valor do Pace estudos mais amplo e defensor Hoehler, ele ainda vê um benefício potencial em obter mais específico. "Nós realmente não posso imaginar o que uma segunda gênese seria semelhante, mas podemos imaginar que algo que está relacionado a nós seria parecido", disse ele. "Nós devemos fazer a coisa mais simples primeiro."
Um fato pouco conhecido é que cada ano a Terra é atingida por por meia dúzia de rochas £ 1 ou maior que foram queimadas fora da superfície de Marte por grandes impactos e encontrou seu caminho em terra de passagem de órbitas. Um fato pouco conhecido é que quase 10% de todas as rochas decolou para o espaço a partir do final planeta vermelho até colidir com a Terra. Esta natural "sistema de transporte interplanetário" levanta uma questão fascinante: Se primitivos e quase indestrutível micro-organismos existem em um dado planeta, eles devem, por definição, um ato natural da natureza, viajar para seus imediatos do sistema solar vizinhos? pesquisas recentes sobre rochas lunares descobertos na Antártida mostrou que as rochas maiores que 10 kg de massa podem ser lançados a partir de planetas terrestres, estes são rochas capazes de transportar micróbios vivos e sobreviver à violência escaldante do lançamento. ao longo da história da Terra, bilhões de futebol do tamanho de rochas desembarcaram em sua superfície, alguns apenas ligeiramente aquecido pelo lançamento, chegando a Terra em questão de um alguns meses. Um estudo realizado por uma equipe de cientistas da Oregon State University de um meteorito que originou de Marte revelou uma série de túneis microscópicos que são semelhantes em tamanho, forma e distribuição de pistas deixadas em rochas da Terra por bactérias alimentação. Apesar de os pesquisadores não foram capazes de extrair o DNA das rochas marcianas, a descoberta, no entanto acrescenta intriga para a busca de vida fora da Terra. Martin Fisk, professor de geologia marinha do Colégio da Oceanic e Ciências Atmosféricas da Universidade do Oregon e autor de o estudo, disse que a descoberta das tocas pequena não confirmar que há vida em Marte, nem a falta de DNA do desconto meteorito a possibilidade. "Praticamente todas as marcas de túnel em rochas da Terra que examinamos eram o resultado de invasão bacteriana ", Fisk disse. "Em todos os casos, temos sido capazes de extrair DNA dessas rochas da Terra, mas ainda não foram capazes de fazer isso com as amostras de Marte. "Há duas explicações possíveis", acrescentou. "Uma delas é que não há uma forma abióticos para criar esses túneis em rocha na Terra, e nós simplesmente não tê-lo encontrado ainda. A segunda possibilidade é que os túneis em rochas marcianas são realmente de natureza biológica, mas as condições são tais em que o DNA não foi preservada. " Mais de 30 meteoritos que se originaram em Marte foram identificados. Estas rochas de ter uma assinatura química única com base nos gases presos dentro. o gás nobre preso em vidro nos meteoritos servir como uma "impressão digital" que coincide com a composição da atmosfera Maritian medido pela sonda Viking Missão que pousou no em 1976. Estas rochas foram "arrancados" a planeta, quando foi atingido por asteróides ou cometas e, eventualmente, essesmeteoritos marcianos atravessou a órbita da Terra e caiu no chão. Uma delas é Nakhla, que caiu no Egito em 1911, e desde que a fonte de material para estudo Fisk. Cientistas dataram a rocha ígnea fragmento de Nakhla - que pesa cerca de 20 quilos -. menos 1,3 bilhão de anos de idade Eles acreditam que a rocha foi exposta à água cerca de 600 milhões de anos atrás, com base na idade de argila encontrada no interior das rochas. "Acredita-se geralmente que a água é um ingrediente necessário para a vida ", Fisk disse," então se as bactérias previsto os túneis na rocha quando a rocha estava molhada, eles podem ter morrido 600 milhões de anos. Isso pode explicar porque não podemos encontrar DNA - é um composto orgânico que pode quebrar ". Fisk e seus colegas passaram mais de 15 anos estudando micróbios que podem quebrar rocha ígnea e viver no vidro obsidiana como um vulcão. Eles identificado pela primeira vez as bactérias através de túneis de sua assinatura, em seguida foram capazes de extrair DNA das amostras de rocha -. que foram encontrados em ambientes tão diversos sobre a Terra como abaixo do fundo do oceano, em desertos e no topo de montanhas secas Eles ainda encontraram bactérias 4.000 pés abaixo a superfície no Havaí, que chegaram por perfuração através da rocha sólida. Em todas essas amostras de rochas da Terra que contêm túneis, a atividade biológica começou em uma fratura na rocha ou a borda de um mineral, onde a água estava presente. rochas ígneas são inicialmente estéril porque irromper a temperaturas superiores a 1000 ° C. -. ea vida não pode estabelecer-se até que as pedras fresco As bactérias podem ser introduzidas na rocha via pó ou água, Fisk apontou. "Vários tipos de bactérias são capazes de utilizar a energia química de rochas como fonte de alimento ", disse ele." Um grupo de bactérias em particular é capaz de obter toda a sua energia a partir de produtos químicos sozinho, e um dos elementos que eles usam é de ferro - que normalmente compreende 5 a 10 por cento de rocha vulcânica . " Outro grupo de investigadores de OSU, liderados pelo microbiologista Stephen Giovannoni, coletou rochas do fundo do oceano e começou culturas em desenvolvimento para ver se eles podem replicar a bactéria rock-alimentares. ambientes similares costumam produzir linhagens de bactérias semelhantes, Fisk disse, com factores variáveis, incluindo os níveis de temperatura, pH, níveis de sal, e a presença de oxigénio.As rochas ígneas são semelhantes aos de muitos daqueles encontrados na Terra, e virtualmente idênticos aos encontrados em alguns ambientes, incluindo um campo vulcânica encontrada no Canadá . Uma pergunta os investigadores de OSU esperam responder é se as bactérias começam a devorar a rocha logo que são introduzidos Essa descoberta poderia ajudá-los a estimar quando a água -. e possivelmente vida -. pode ter sido introduzida em Marte "Parece haver pouca dúvida de que os esporos de micróbios podem sobreviver os milhares de anos de uma "viagem" típico por uma rocha de Marte para a Terra levaria ", diz Shostak. Mas isso não significa que a Nasa vai decidir colocar instrumento de Carr no próximo rover. É um debate típico na exploração do espaço, disse Hoehler: dado tempo limitado, dinheiro e peso, o que são os instrumentos mais importantes para enviar? Antes NASA tem que decidir, porém, a equipe de Carr deve terminar de construir o instrumento que terá de ser pequena. durável e confiável. Eles precisam considerar como o equipamento vai ser afetado por condições em Marte e como distinguir entre o DNA de micróbios marcianos e contaminantes terrestres.
Atraentes novos dados que química e evidências fósseis de vida microbiana em Marte antigo foi realizado para a Terra em um meteorito marciano está sendo elevado a um plano superior pela equipe da NASA mesmo que fez a descoberta inicial em 1984, em Victoria Land, na região Leste de Antarctica, no final do intervalo de montanhas Transantártidas, onde numerosos meteoritos foram descobertos.
Os novos dados estão fornecendo um caso novo e poderoso para o Allen Hills Meteorito ter levado uma forte evidência de vida em Marte para a Terra - prova de que está cada vez mais em pé de exame minucioso, novas ferramentas de análise são usados para examinar a amostra. É cerca de 4,5 bilhões de anos e é pensado para ter sido arrancados de Marte por um impacto de meteoro cerca de 16 milhões de anos atrás.
A Microfossil possível, encontrado numa amostra do meteorito, mede menos do que 1/100th a largura de um cabelo humano. Este Microfossil tem causado muito debate sobre se é ou não é evidência de vida passada em Mars.The últimas descobertas são o produto de uma nova pesquisa usando mais Microscopia Eletrônica avançada de alta resolução que já existia quando os resultados iniciais foram feitos e anunciados pela NASA e a Casa Branca em 1996. Esses sensores laboratoriais foram focada diretamente em discos de carbonato e minúsculos cristais de magnetita associados presentes no interior do meteorito Allen Hills ALH 84001. Agora, 16 anos após a história de vida marciana meteorito surgiu, a equipe de cientistas finalmente se sente vingado. Seus dados mostram que o meteorito é nenhuma arma de fumar, mas é cheio de evidência que suporta a existência de vida na superfície de Marte, ou em piscinas de água do subsolo, no início da história do planeta.
Os ambientes distintos dos dois planetas, actualmente não pode permitir a um organismo adaptado para um planeta a crescer, por outro. Mas a troca de meteoritos no Sistema Solar foi de 100 a 1000 vezes mais intenso na fase pesado bombardeio 4 bilhões de anos. Existem numerosos sinais de fluido flui um oceano possível antigo, e as formações sedimentares que sugerem um Marte mais quente e úmido 3-4000000000 anos atrás, um ambiente mais semelhante à Terra Arqueano.
Assim, no momento da troca máxima meteorítico 3,5-4000000000 anos atrás, a vida microbiana na Terra pode ter que disponha de um núcleo comum de 500 genes, incluindo o gene do RNA ribossomal 16S. O último ancestral comum com a vida em Marte pode ter também compartilhou esse núcleo de genes. Assim, no ponto de troca de meteoritos alta, pode ter havido vida microbiana na Terra detectável por PCR do gene 16S e um ambiente em Marte mais parecido com a Terra do que hoje.
Os ambientes de Marte e da Terra divergiram: o aparecimento de oxigênio na Terra 2000 milhões anos atrás, levou à diminuição da radiação UV, enquanto Marte perdeu sua atmosfera como seu campo magnético cariados causando um aumento no fluxo de UV, o resfriamento da superfície, e perda das águas superficiais. Vida atual em Marte teria que sobreviver a temperaturas e pressões abaixo do ponto triplo da água fluxo UV, alta e a química da superfície de oxidação induzida pela radiação UV.
Embora não haja dúvida de que Marte é atualmente um ambiente extremo, dada a capacidade de adaptação da vida microbiana na Terra, não é razoável propor que micróbios marcianos poderiam ter se adaptado ao declínio gradual da proteção de temperatura, água e UV sobre o passado poucos bilhões de anos. E assim como os micróbios adaptados e divergiram na Terra ainda conter a assinatura de sua ancestralidade comum em seus genes 16S RNA ribossômico, a biota marciano pode também ter essa assinatura.
Até recentemente, as estratégias da NASA para detectar vida em outros planetas têm procurado evitar a suposição de que iria compartilhar com todas as características que a vida na Terra. As estratégias mais gerais - polímeros que procuram, estruturas de origem biogênica, ou químicas ou assinaturas isotópicas de processos enzimáticos - olhar para os recursos que toda a vida, o resultado mostrou. Mas as estratégias na busca de vida extraerrestrial não são particularmente sensíveis, e mais importante, há rotas abiological a estas assinaturas de vida. Mas se a vida na Terra está realmente relacionado com a vida em outros planetas, pode-se usar uma técnica muito mais poderoso e rico em informações desenvolvido para detectar as formas mais extremas de vida na Terra. Com financiamento da NASA, Ruvkun está trabalhando em um sensor projetado para testar o solo para a parte do DNA, o primeiro de um projeto que ele apelidou o "Procurar por Genomas Extraterrestres", que farão parte de uma missão lander durante a década. Se o dispositivo encontrar alguma, ele poderia, então, analisar o código genético para ver se os "marcianos" micróbios estão relacionados a nós. Um protótipo SETG terá o seu primeiro teste de campo este ano com financiamento de Astrobiologia da NASA, Ciência e Desenvolvimento Tecnologia Instrumento usando poderosos métodos de detecção de vida por meio da reacção em cadeia de polimerase de ADN (PCR) estão agora em uso normal. O detector de PCR para a análise do local de outros planetas, mais imediatamente, Mars, é tão sensível que deve permitir a detecção de níveis muito baixos de vida microbiana em Marte, e vai determinar a sua posição filogenética por análise da sequência de ADN dos genes detectados. Ruvkun aponta que o projeto representa uma quebra flagrante da atual filosofia operacional de detecção de vida:. evitando uma visão da Terra-centric do que a vida pode parecer, que os esforços anteriores contaminados vez, inspirado pela evidência de que os micróbios podem traslado entre os planetas em meteoros , Ruvkun argumenta que é mais provável que qualquer vida em estaria relacionada com a vida na Terra e têm DNA um pouco semelhante. Já temos evidência de que algumas moléculas biologicamente importantes, tais como os ingredientes para os ácidos aminados, são entregues por cometas. Ruvkun e os seus colaboradores têm procurado um segmento de DNA que, provavelmente, ser conservada em ambos marcianos e Earthlings. Eles acreditam que essa linha comum deve estar no gene do RNA ribossomal 16S, que é vital para o processo de tomada de proteína nas células. Este gene tem regiões de sua seqüência que pouco mudou ao longo de bilhões de anos de evolução. Segmentos curtos na sequência do RNA ribossomal 16S são exatamente idênticos em mais de 100.000 espécies que até agora tiveram seus genes analisados ribossomo. A estratégia proposta é para o instrumento SETG para receber uma amostra de Marte e adicionar pequenos trechos das 16S gene do RNA ribossomal como "primers" para a replicação do ADN. Se a amostra contém DNA e, se uma parte do código genético que DNA corresponde à do primer, em seguida, um conjunto de reacções químicas produzem um milhão ou mais cópias do ADN da amostra. O ADN amplificado pode ser detectado com marcadores especiais e uma parte do seu código pode ser sequenciado, a fim de identificar que tipo de forma de vida é o proprietário deste DNA. Se a amostra estava contaminada por Earthling DNA, em seguida, os pesquisadores SETG deve ser capaz de reconhecer as assinaturas no código sequenciados que vai identificar se a contaminação vem de um ser humano ou uma bactéria ou outra coisa familiar para nós. No entanto, se nada na Terra corresponde a seqüência observada, Ruvkun e seus colegas afirmam ter encontrado parentes nossos marcianos. equipe Ruvkun tem construído um protótipo de seu analisador de DNA e estão actualmente a calibrá-lo. A equipe vai viajar para Vulcão Copahue da Argentina, que é considerado um dos mais Marte ambientes semelhantes na Terra. Lá, eles vão testar se o protótipo pode sequenciar o DNA de alguns dos micróbios saudáveis que vivem no escoamento ácida do vulcão. perspectivas do projeto dependerá de uma história de fundo fascinante: cerca de 3,5 bilhões de anos, os planetas experimentou um período de intenso bombardeamento . Meteoros veio abaixo da superfície, ejetando mais rochas para o espaço, alguns dos quais desabou em outros planetas. A vida na Terra surgiu muito rapidamente após o bombardeio -. Rapidamente, para não ter sido semeado, Ruvkun acredita, por micróbio rolamento meteoros rochas marcianas foram encontrados na terra, e uma análise revelou que nunca experimentou seu núcleo superaquecimento quando caiu . na terra, mostrando que meteoros poderá ser shuttles viáveis para vida microbiana pesquisa Extremeophile mostrou que existem micróbios que se adaptaram a ambientes extremos quase inacreditável - são os aventureiros finais.Estes organismos prosperam onde outros micróbios não se atrevem a: furos de água fervente, lagos gelados, e depósitos de resíduos tóxicos. Os pesquisadores sequenciaram os genomas de duas extremófilos que vivem no fundo do Lago Ace na Antártida, onde não há oxigênio ea temperatura média é de um brutal 33 graus abaixo de Fahrenheit. Galaxy O Diário via http://www.kurzweilai.net , Harvard Ciência e MIT Technology Review
Crédito da imagem: NASA
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