Łowcy genomu idą za marsjańskim DNA

Dwóch znanych przedsiębiorców twierdzi, że chce umieścić na powierzchni Marsa maszynę do sekwencjonowania DNA, aby udowodnić istnienie życia pozaziemskiego.

W tym, co może stać się wyścigiem o pierwszy pozaziemski genom, badacz J. Craig Venter powiedział we wtorek, że jego Maryland instytut akademicki i jego firma, Genomika syntetyczna , stworzy maszynę zdolną do sekwencjonowania i przesyłania danych DNA z planety.

Osobno, Jonathan Rothberg, założyciel Jonowy potok , firma zajmująca się sekwencjonowaniem DNA, współpracuje nad wyposażeniem osobistej maszyny genomowej swojej firmy do podobnego zadania.

Chcemy mieć pewność, że Ion Torrent trafi na Marsa, powiedział Rothberg Przegląd technologii .

Chociaż żaden zespół nie ma jeszcze miejsca na pokładzie rakiety marsjańskiej, ich plany odzwierciedlają przekonanie, że najprostszym sposobem udowodnienia istnienia życia na Marsie jest wysłanie maszyny do sekwencjonowania DNA.

Będą tam formy życia DNA, przewidział Venter we wtorek w Nowym Jorku, gdzie przemawiał na Wired Health Conference.

Venter powiedział, że współpracujący z nim naukowcy rozpoczęli już testy na podobnym do Marsa miejscu na pustyni Mojave. Ich celem, jak powiedział, jest zademonstrowanie maszyny zdolnej do autonomicznego izolowania drobnoustrojów z gleby, sekwencjonowania ich DNA, a następnie przesyłania informacji do zdalnego komputera, co byłoby wymagane w przypadku bezzałogowej misji na Marsa. (Posłuchaj jego komentarzy w tym wideo , początek o 00:11:01.) Heather Kowalski, rzeczniczka firmy Venter, potwierdziła istnienie projektu, ale powiedziała, że ​​prototypowy system nie był jeszcze w 100 procentach zrobotyzowany.

Tymczasem Osobista Maszyna Genomu Rothberga jest dostosowywana do warunków na Marsie w ramach finansowanego przez NASA projektu na Harvardzie i MIT o nazwie SET-G, lub poszukiwanie pozaziemskich genomów .

Christopher Carr, naukowiec z MIT zaangażowany w te działania, mówi, że jego laboratorium pracuje nad zmniejszeniem maszyny Ion Torrent z 30 kilogramów do zaledwie trzech kilogramów, aby mogła zmieścić się w łaziku NASA. Inne, już przeprowadzone testy, określiły, jak dobrze urządzenie może wytrzymać silne promieniowanie, jakie napotka w drodze na Marsa.

NASA, której łazik Curiosity wylądował na Marsie w sierpniu, nie wyśle ​​kolejnej misji łazika na planetę co najmniej do 2018 roku (patrz: łazik marsjański oznacza triumf technologiczny) i nie ma gwarancji, że urządzenie do sekwencjonowania DNA trafi na pokład. Trudność w dotarciu na Marsa to trafienie w specyfikacje NASA, mówi George Church, naukowiec z Harvard University i starszy członek zespołu SET-G. [Venter] nie wyprzedza nikogo innego.

Wielu naukowców lobbuje w NASA za tak zwaną misję powrotną próbki – taką, która odbyłaby podróż w obie strony, przynosząc glebę i skały do ​​analizy. Jednak zabranie maszyny do sekwencjonowania DNA na Marsa może być lepszym sposobem poszukiwania życia.

Powodem, dla którego zabrano urządzenie aż na Marsa i nie przywieziono próbki, jest zanieczyszczenie. Nikt by ci nie uwierzył, mówi Tessi Kanavarioti, chemik, który prowadził wczesne prace teoretyczne nad biologią Marsa i zajmował się badaniem skał sprowadzonych z Księżyca w latach 70. XX wieku. Maszyny sekwencjonujące są tak czułe, że gdyby jeden ziemski drobnoustrój wylądował na próbce zwróconej z Marsa, może to zrujnować eksperyment.

Kronikarz marsjański: Urządzenie mikroprzepływowe opracowane w MIT, zaprojektowane do automatycznego przeprowadzania eksperymentów DNA na innych planetach.

Poszukiwanie DNA na Marsie nie będzie łatwe. Robot musiałby zbierać ziemię i automatycznie przygotowywać próbkę. Maszyna do sekwencjonowania musiałaby pracować w niskich temperaturach iw bardzo cienkiej atmosferze składającej się głównie z dwutlenku węgla. Geny marsjańskie mogą również różnić się od tych w ciałach zwierząt lądowych, być może składają się z różnych chemicznych elementów budulcowych.

To zadziała tylko wtedy, gdy DNA na Marsie będzie dokładnie takie samo w swojej podstawowej strukturze jak na Ziemi, mówi Steven Benner, prezes Fundacji Stosowanej Ewolucji Molekularnej w Gainesville na Florydzie. Mówi, że jest sceptyczny, że tak się stanie: jest bardzo mało prawdopodobne, aby ziemskie DNA było jedyną strukturą zdolną wspierać ewolucję Darwina.

Odkrywanie i sekwencjonowanie życia pozaziemskiego byłoby ogromną nagrodą naukową. Sekwencjonowanie może ujawnić, czy życie ewoluowało w podobny sposób zarówno na Ziemi, jak i na Marsie, czy może przemieszczało się między planetami. Podczas serii potężnych kolizji kosmicznych około czterech miliardów lat temu oba ciała wymieniły około miliarda ton skał i gruzu.

Do tej pory naukowcy NASA przeszukiwali Marsa w poszukiwaniu śladów wody – niezbędnego warunku życia, jakie znamy – jak również pośrednich oznak, że życie mogło tam istnieć wiele eonów temu. Ponieważ cząsteczki DNA nie przetrwają dłużej niż milion lat, nawet na Ziemi, każdy, kto wysyła sekwencer DNA na Marsa, musi wierzyć, że teraz zostaną tam znalezione żywe mikroorganizmy.

Obecne podejście NASA polega na szukaniu przeszłego życia. Wiele osób niechętnie rozmawia o istniejącym życiu, mówi Carr. Nadstawiamy trochę karku, ale chcemy wykonać ten skok.

Życie prawdopodobnie nie może przetrwać promieniowania na powierzchni Marsa, ale mogłoby istnieć pod metr lub więcej gleby, gdzie byłoby chronione. Na Ziemi, na przykład, żywe mikroorganizmy znajdują się kilka kilometrów pod ziemią.

Carr nazywa wysłanie sekwencera DNA na Marsa bardzo ryzykownym i bardzo opłacalnym eksperymentem. Równie dobrze może niczego nie znaleźć, ale gdyby odkryto DNA, dostarczyłoby to prawie niepodważalnego dowodu życia pozaziemskiego.

Niewielkie szanse najwyraźniej przemawiają zarówno do Ventera, jak i Rothberga, dwóch największych showmanów biotechnologii. Dziesięć lat temu Venter przysporzył naukowcom zgagi swoim prywatnym wysiłkiem sekwencjonowania ludzkiego genomu. Rothberg, również gwiazda mediów , przekazał wiadomości, sekwencjonując DNA takich osobistości jak James Watson, a także neandertalczyków.

Chcemy, żeby nasza nazwa się tam pojawiła, mówi Rothberg. [Mars] to szansa dla korporacji, ale uważamy, że nasza technologia jest również szybsza i lepsza.

W e-mailu rzeczniczka Ventera zbagatelizowała pomysł jakiegokolwiek konkursu na odkrycie najpierw pozaziemskiego DNA. [Ja] nie powiedziałabym, że istnieje jakakolwiek rasa, powiedziała. Tak, pomysł polega na tym, że byśmy to zrobili, ale to z pewnością nie wyklucza tego, że ktoś inny może to zrobić.

Venter powiedział również, że w przyszłości może być wykonalna rekonstrukcja organizmów marsjańskich w super bezpiecznym laboratorium na Ziemi, używając tylko ich sekwencji DNA. Pomysł polegałby na wykorzystaniu danych DNA do odbudowania ich genomów, a następnie wstrzyknięcia ich do pewnego rodzaju sztucznej komórki. To pomysł, który nazywa biologicznym teleporterem.

Ludzie martwią się szczepem Andromeda, mówi Venter. Możemy odbudować Marsjan w laboratorium skafandra kosmicznego P-4 zamiast lądować w oceanie.

ukryć