Охотники на геномы отправляются за марсианским ДНК

Дж. Крейг Вентер включился в гонку по поиску внеземной жизни на Красной планете.

Горячее место: биологи хотят послать секвенатор ДНК для поиска жизни на Марсе.

Два нашумевших предпринимателя говорят, что они хотят поставить секвенатор ДНК на поверхности Марса в попытке доказать существование внеземной жизни.

О том, какой могла бы стать гонка за первыми внеземными геномами, исследователь Дж. Крейг Вентер заявил во вторник (16 октября 2012), что его Академический институт штата Мэриленд и его компания Sythentic Genomics, будут развивать машину, способную секвенировать и передать данные ДНК с Марса.

Независимо от него, Джонатан Ротберг, основатель Ion Torrent, компании по секвенированию ДНК, прилагает усилия по адаптации производимой компанией «машины персонального генома» для условий Марса.

«Мы хотим, чтобы убедиться, что Ion Torrent идет на Марсе», рассказал Ротберг Technology Review.

Хотя ни у одной из команд еще нет спального места в ракете на Марс, их планы отражают убеждение, что самый простой способ доказать, есть ли жизнь на Марсе, состоит в том, чтобы отправить туда секвенатор ДНК.

«Там будут формы ДНК, и там будет жизнь» предсказал Вентер во вторник в Нью-Йорке, где он выступал на конференции (Wired — ?) здоровья.

Вентер заявил, что исследователи, работающие с ним, уже начали испытания на подобной Марсу площадке в пустыне Мохаве. Их цель, по его словам, в том, чтобы продемонстрировать машину, способную автономно выделять микроорганизмы из почвы, секвенировать их ДНК, а затем передавать информацию на удаленный компьютер, как это требуется при беспилотной экспедиции на Марс. (Слушайте его комментарии об этом видео , начиная с 00:11:01.) (Heather-?) Ковальский, пресс-секретарь Вентера, подтвердил существование проекта, но сказал, что прототип системы был «не на 100 процентов роботизированным».

Между тем, машина персонального генома Ротберга в настоящее время адаптируется для марсианских условий как часть проекта NASA, финансируемого в Гарварде и Массачусетском технологическом институте, который называется SET-G, или "поиск внеземных геномов".

Кристофер Карр, ученый-исследователь Массачусетского технологического института, участвующий в этих работах, говорит, что задача его лаборатория уменьшить машину Ion Torrent с тридцати до трех килограмм, чтобы она смогла поместиться на ровере NASA. Другие тесты, которые уже провели, определили, насколько хорошо устройство может выдерживать тяжелые излучение, с которыми столкнется на пути к Марсу.

NASA, марсоход Curiosity которого приземлился на Марс в августе, не будет посылать на эту планету миссии с другим марсоходом по крайней мере до 2018 года (см. "Марсианский ровер Curiosity ознаменовал (marks -?) технологический триумф "), и нет никакой гарантии, что устройство секвенирования ДНК попадет на борт. «Трудность в том, чтобы попасть на Марс, необходимо превысить требования спецификаций NASA», говорит Джордж Черч, исследователь Гарвардского университета и старший член команды SET-G. "[Вентер] сейчас не впереди всех."

Многие ученые НАСА настаивали на том, что называется «возвращаемый образец», миссия, состоящая в путешествии туда и обратно, с целью возвратить почвы и горные породы для анализа. Однако разрабатываемый секвенатор ДНК может стать лучшим способом для поиска жизни на Марсе.

«Можно взять устройство на всем пути к Марсу и не вернуть образец по причине загрязнения. Никто не поверит тебе», говорит Тесси Канавариоти, химик, который проводил ранее теоретические работы по марсианской биологии и принимал участие в изучении породы, которую привезли с Луны в 1970 году. Секвенаторы настолько чувствительны, что если один зародыш Земли приземлился на образцах, которые вернулись с Марса, это может разрушить весь эксперимент.

Марсианский летописец: это микрофлюидное устройство разработано в Массачусетском технологическом институте, для того чтобы автоматически запускать ДНК эксперименты на других планетах Фото: Christopher Carr | MIT

Поиски ДНК на Марсе не будут легкими. Робот должен уметь зачерпнуть почву и подготовить образец автоматически. Машина секвенирования должна работать при низких температурах и в очень разреженной атмосфере, состоящей в основном из углекислого газа. Марсианский гены также могут отличаться от тех, что известны по земным животным, и, возможно, состоят из отличных блоков химических веществ.

«Это будет работать только в том случае, если ДНК на Марсе имеет точно такую же фундаментальную структуру, как на Земле», говорит Стивен Беннер, президент Фонда прикладной молекулярной эволюции в Гейнсвилле, штат Флорида. Он говорит, что сомневается в этом: «Это очень маловероятно, что земное ДНК является единственной структурой, которая в состоянии поддерживать дарвиновскую эволюцию».

Обнаружение и секвенирование внеземной жизни было бы огромным научным достижением. Секвенирование может определить, есть ли жизнь и развивалась ли она аналогичным образом как на Земле, так и Марсе или, возможно, перемещается между планетами. В ходе серии столкновений массивных космических тел около четырех миллиардов лет назад, обе планеты обменялись порядка миллиардом тонн камней и обломков.

До сих пор исследователи НАСА искали на Марсе следы воды как предпосылку для жизни, какой мы ее знаем, а также косвенные признаки того, что жизнь могла существовать там многие эоны назад. Даже на Земле молекулы ДНК не выживают более миллиона лет, поэтому любой, отправляющий секвенатор ДНК на Марс, должен верить, что там будут найдены живые микроорганизмы.

«Нынешний подход NASA состоит в том, чтобы посмотреть на прошлую жизнь. Многие люди неохотно говорят о сохранившейся жизни», говорит Карр. «Мы рискуем, но мы хотим сделать этот прыжок».

Жизнь, вероятно, не может выжить из-за излучения на поверхности Марса, но она может существовать в глубине почвы в метр и более, где она защищена. На Земле, например, живые микроорганизмы находят и в нескольких километрах под землей.

Карр называет отправку секвенатора ДНК на Марс экспериментом «с высокой степенью риска, но высокого выигрыша». Он вполне может не найти ничего, но если ДНК будет обнаружено, это обеспечит почти неопровержимые доказательства внеземной жизни.

Малые шансы, по-видимому, привлекают и Вентера, и Ротберга, двух крупнейших шоуменов биотехнологий. Десять лет назад, Вентер вызывал у академических исследователей изжогу своими финансируемыми из частных источников усилий, чтобы расшифровать геном человека. Ротберг, тоже знаменитость в СМИ, прославился новостями о помощи в расшифровке ДНК знаменитостей, таких как Джеймс Уотсон, а также неандертальцев.

«Мы хотим, чтобы наше имя прозвучало», говорит Ротберг. "[Марс] предоставляет корпоративные возможности, но мы думаем, что наша технология работает быстрее и лучше".

В электронном письме пресс-секретарь Вентера преуменьшила идею любого соревнования за первенство обнаружить внеземную ДНК. " [Я] не сказала бы, что есть какая-либо гонка," сказала она. «Да идея состоит в том, чтобы мы сделали его, но это, конечно, не устраняет никого больше от его реализации»

Вентер также заявил, что может быть в будущем станет возможным реконструировать марсианские организмы в супер-безопасной лаборатории на Земле, используя только последовательность их ДНК. Идея заключается в использовании данных ДНК, чтобы восстановить эти геномы, а затем вводить их в какие-нибудь искусственные клетки. Это идея, которую он называет «биологические телепорт».

«Люди беспокоятся о Штамме Андромеды", говорит Вентер. «Мы можем восстановить марсиан в P-4 скафандре лаборатории вместо того, чтобы давать им земли в океане».