211service.com
Het leven op Mars kan een biotechbonanza zijn
Toen NASA-wetenschappers aankondigden dat instrumenten op de Mars Reconnaissance Orbiter tekenen van vloeibaar water detecteerden dat op het oppervlak van Mars sijpelde, bedoelden ze een oplossing die zout genoeg was om de meeste levende wezens op aarde te doden. De temperaturen op Mars liggen ver onder nul, dus elk vloeibaar water zou met zout moeten worden gevuld, en waarschijnlijk niet met gewoon natriumchloride, maar met iets smerigers: perchloraten, die worden gebruikt in raketbrandstof.
Het water dat wordt weergegeven door de donkere strepen op deze afbeelding van NASA's Mars Reconnaissance Orbiter zou met zout moeten worden geladen, maar zogenaamde halofiele organismen kunnen extreme zoutgehaltes op aarde aan.
Je zou het niet willen drinken, maar zo'n giftig brouwsel zou niet alles doden, zegt bioloog Shiladitya DasSarma van de Universiteit van Maryland, die zoutminnende organismen bestudeert, ook wel halofielen genoemd. Deze organismen gedijen in het Great Salt Lake, de Rode Zee en 's werelds zoutste moerassen. Sommige zijn geïsoleerd van een ijskoud meer op Antarctica. Ik denk dat het heel goed mogelijk is dat er halofielen zijn die kunnen overleven op Mars, zegt hij.
Bugs met extreme aanpassingen zijn meestal nuttig omdat de evolutie hen heeft voorzien van eiwitten die ongewoon veerkrachtig zijn tegen hitte, zout, blootstelling aan chemicaliën of andere omstandigheden die nodig kunnen zijn voor een industrieel of medisch proces. Onderzoekers leenden een enzym van een bacterie die gedijt in de warmwaterbronnen in Yellowstone National Park bij temperaturen tot 131 ° F om een van de meest bruikbare hulpmiddelen van de biologie uit te vinden: polymerasekettingreactie of PCR.
Dit elektronenmicroscoopbeeld toont enkele organismen die extremofielen worden genoemd omdat ze zijn aangepast aan extreme omstandigheden op aarde.
Ook halofielen hebben belangrijke toepassingen gehad, vooral die van een groep die bekend staat als archaea, zegt DasSarma. Dit zijn geen bacteriën maar behoren tot een apart en ouder domein van het leven. Terwijl sommige halofielen zich aanpassen aan hun omgeving door zout uit hun cellen te houden, laten deze halofiele archaea zich vullen met zout. Deze jongens hebben binnen en buiten een hoge zoutconcentratie, zegt hij. De essentiële truc van de halofielen is om eiwitten te maken die niet van de dorst afsterven, zegt hij, omdat ze concurreren met de ionen in de zouten om toegang tot water. Hun vermogen om te overleven in oplossingen met een hoog zoutgehalte maakt ze ook bruikbaar voor andere processen waarbij er weinig of geen water is, zoals het katalyseren van chemische reacties in organische oplosmiddelen.
De scheikundige Robert Birge van de Universiteit van Connecticut werkt met eiwitten van een halofiel genaamd Halobacterie , een lid van de archaea die in kwelders leeft. De organismen maken een eiwit genaamd bacteriorodopsine, een pigment dat moerassen dieprood of paars kleurt. Omdat het pigment door het organisme wordt gebruikt om licht te absorberen en voor energie te gebruiken, past hij het aan voor optische geheugenopslag en optische verwerking. Onlangs heeft hij onderzoek gedaan naar het gebruik van het pigment voor een driedimensionaal geheugenopslagsysteem, holografisch geheugen genaamd, waarin lasers gegevens in het eiwit etsen.
Een paar jaar geleden kwam een van zijn studenten op het idee om bacteriorodopsine te gebruiken voor een kunstnetvlies. Nu hebben ze prototypes gebouwd en ontdekten dat ze het gezichtsvermogen van dieren kunnen herstellen.
Het leven op Mars, als het bestaat, zou heel erg op deze halofielen kunnen lijken of heel anders, afhankelijk van de oorsprong. Sommige wetenschappers denken dat we Mars-leven kunnen vinden dat gerelateerd is aan het leven op aarde, aangezien de twee planeten sinds hun vorming rotsen hebben verwisseld en het niet onmogelijk is dat iets diep in een meteoor de reis overleeft. De andere mogelijkheid is dat het leven is ontstaan vanuit een onafhankelijke oorsprong op Mars, in welk geval het een radicaal andere biochemie kan gebruiken. Een dergelijke bevinding zou ons begrip van de aard van het leven ingrijpend veranderen, aangezien al het leven dat iemand ooit heeft gezien verband houdt met een gemeenschappelijke oorsprong. Dat maakte het moeilijk om te weten welke andere soorten leven mogelijk zijn.
De wetenschappers zijn het erover eens dat als leven op Mars bestaat, hoe het ook tot stand is gekomen, het waarschijnlijker is dat het mensen helpt dan een soort epidemie te veroorzaken, zoals de fictieve Andromeda-stam. Halobacterie explodeert wanneer het in contact komt met gedestilleerd water. Als je de organismen zou binnenkrijgen, zou het goed komen, de insecten niet. We zijn lang niet zout genoeg.
De andere mogelijkheid is natuurlijk dat er ondanks de aanwezigheid van water geen leven op Mars bestaat.