Forskere ved Canadas McGill University har for første gang vist, hvordan eksisterende teknologi kan bruges til direkte at registrere liv på Mars og andre planeter. Holdet udførte tests i Canadas høje arktiske område, som er en tæt analog til Mars-forhold. De viste, hvordan instrumenter med lav vægt til lave omkostninger med lav energi kunne detektere og sekvensere fremmede mikroorganismer. De præsenterede deres resultater i tidsskriftet Frontiers in Microbiology.
At få prøver tilbage til et laboratorium for at teste er en tidskrævende proces her på Jorden. Tilføj vanskeligheden med at returnere prøver fra Mars, eller fra Ganymedes eller andre verdener i vores solsystem, og søgen efter livet ser ud som en skræmmende opgave. Men søgningen efter liv andetsteds i vores solsystem er et vigtigt mål med dagens rumvidenskab. Teamet hos McGill ville vise, at i det mindste konceptuelt kunne prøver testes, sekventeres og dyrkes in situ på Mars eller andre steder. Og det ser ud til, at det er lykkedes dem.
De seneste og aktuelle missioner til Mars har undersøgt Mars's egnethed til livet. Men de har ikke evnen til at kigge efter selve livet. Sidste gang en Mars-mission blev designet til direkte at søge efter livet var i 1970'erne, hvor NASAs Viking 1 og 2-missioner landede på overfladen. Der blev ikke fundet noget liv, men årtier senere debatterer folk stadig resultaterne af disse missioner.
Men Mars varmes op, figurativt set, og raffinementet i missioner til Mars vokser fortsat. Med besatte missioner til Mars en sandsynlig realitet i ikke alt for fjern fremtid ser teamet på McGill fremad for at udvikle værktøjer til at søge efter livet der. Og de fokuserede på miniature, økonomisk lavenergiteknologi. Meget af den nuværende teknologi er for stor eller krævende til at være nyttig i missioner til Mars eller til steder som Enceladus eller Europa, begge fremtidige destinationer i Search for Life.
”Indtil videre forbliver disse instrumenter høj masse, store i størrelse og har høje energibehov. Sådanne instrumenter er helt uegnede til missioner til steder som Europa eller Enceladus, hvor lander-pakker sandsynligvis vil være stramt begrænset. ”
Teamet af forskere fra McGill, der inkluderer professor Lyle Whyte og Dr. Jacqueline Goordial, har udviklet, hvad de kalder 'Life Detection Platform (LDP).' Platformen er modulopbygget, så forskellige instrumenter kan udskiftes afhængigt af mission krav, eller som bedre instrumenter udvikles. Som det står, kan livsdetektionsplatformen dyrke mikroorganismer fra jordprøver, vurdere mikrobiel aktivitet og sekvens DNA og RNA.
Der er allerede tilgængelige instrumenter, der kan gøre, hvad LDP kan gøre, men de er voluminøse og kræver mere energi til at betjene. De er ikke egnede til missioner til fjerntliggende destinationer som Enceladus eller Europa, hvor havoverfladen kan have liv. Som forfatterne siger i deres undersøgelse: ”Indtil videre forbliver disse instrumenter høj masse, store i størrelse og har høje energibehov. Sådanne instrumenter er helt uegnede til missioner til steder som Europa eller Enceladus, for hvilke lander-pakker sandsynligvis vil være stramt begrænset. ”
En vigtig del af systemet er en miniaturiseret, bærbar DNA-sequencer kaldet Oxford Nanopore MiniON. Teamet af forskere bag denne undersøgelse var i stand til at vise for første gang, at MiniON kan undersøge prøver i ekstreme og fjerntliggende miljøer. De viste også, at når de kombineres med andre instrumenter, kan detektere aktiv mikrobiel liv. Undersøgelserne lykkedes med at isolere mikrobielle ekstremofiler, påvise mikrobiel aktivitet og sekventere DNA'et. Meget imponerende.
Dette er tidlige dage for Life Detection Platform. Systemet krævede praktisk betjening i disse test. Men det viser bevis på konceptet, en vigtig fase i enhver teknologisk udvikling. ”Det var nødvendigt, at mennesker udførte meget af eksperimenteringen i denne undersøgelse, mens livdetekteringsmissioner på andre planeter skal være robuste,” siger Dr. Goordial.
”Det var nødvendigt, at mennesker udførte meget af eksperimenteringen i denne undersøgelse, mens livdetekteringsmissioner på andre planeter skal være robuste.” - Dr. J. Goordial
Systemet, som det står nu, er nyttigt her på Jorden. De samme ting, der giver det mulighed for at søge efter og sekvensere mikroorganismer på andre verdener, gør det velegnet til den samme opgave her på Jorden. ”De typer analyser, der udføres af vores platform, udføres typisk i laboratoriet efter forsendelse af prøver tilbage fra marken,” siger Dr. Goordial. Dette gør systemet ønskeligt til undersøgelse af epidemier i fjerntliggende områder eller under hurtigt skiftende forhold, hvor transport af prøver til fjerne laboratorier kan være problematisk.
Dette er meget spændende tider i søgen efter livet i vores solsystem. Hvis eller når vi opdager mikrobielt liv på Mars, Europa, Enceladus eller en anden verden, vil det sandsynligvis blive gjort robotisk ved hjælp af udstyr, der ligner LDP.
