“搜尋地外基因組”采用了一種能夠在火星上搜尋土壤或者冰水樣本中DNA分子的儀器,探尋火星是否存在生命
神秘火星是否存在生命仍是一個未解謎團
據(jù)國外媒體報道,由于加拉帕戈斯島與主大陸相隔離,在該島嶼上生活的鬣鱗蜥具備許多與眾不同的特征,由于它們無法在海洋中長途游泳,生物學家認為第一批鬣鱗蜥是乘坐植物構成的自然“木筏”抵達加拉帕戈斯島的。同樣,研究人員認為這種理論適用宇宙海洋,他們猜測如果火星上潛在存在著的生命可能由“島嶼物種”構成,它們來自于地球和太陽系內(nèi)隕星。
或許火星生命來源于更遙遠的“大陸星球”,美國哈佛醫(yī)學院遺傳學教授加里-魯維科(Gary Ruvkun)說:“地球不太可能是宇宙DNA數(shù)據(jù)庫。”他指出,這一觀念并不夸張,我們已發(fā)現(xiàn)了生物學重要分子的跡象,例如:由彗星傳播的氨基酸組成成份。同時,我們知道大約35億年前,隕星碰撞經(jīng)常將地球表面的一些巖石分離濺入太空。一些微生物或者生物分子很可能搭乘這些“宇宙木筏”抵達其他太空星球表面。
為了測試這種理論——“胚種論”,魯維科和他的同事們開始進行一項叫做“搜尋地外基因組(SETG)”的研究項目,該項目中采用了一種能夠在火星上搜尋土壤或者冰水樣本中DNA分子的儀器,如果該儀器發(fā)現(xiàn)了任何生命體,之后就會進行基因代碼分析,判斷是否存在與地球人類相近似的“火星人”。
據(jù)悉,搜尋地外基因組儀器原型將于今年首次進行實地試驗,該項目是由美國宇航局天體生物學科學和技術儀器發(fā)展部投資的。
DNA探測
一些研究人員認為目前對于分析火星DNA為時過早,美國科羅拉多州大學的諾曼-佩斯(Norman Pace)說:“如果火星存在著生命跡象,比如具體的生物數(shù)量,我們將贊同應用DNA分析。然而當前我們未在火星上發(fā)現(xiàn)具體的生物數(shù)量,現(xiàn)在提及DNA序列分析似乎太早了!”
但是魯維科和研究小組的技術能夠探測到樣本中單個的DNA分子,可應用于其他生物學測試,比如:使用質(zhì)譜分析的化學成份鑒定。加利福尼亞州大學圣克魯茲分校的哈里-諾勒(Harry Noller)說:“采用化學分析法很難探測到單個的分子,但是我們可以獨特地放大DNA分子,這樣它的化學特性就清晰地呈現(xiàn)出來了。”
不可改變的DNA
為了放大外星球上潛在的DNA蹤跡,魯維科和他的合作同事已在火星和地球上尋找可能存在的DNA鏈。他們認為DNA鏈可能存在于16S核蛋白體基因中,該基因?qū)τ诩毎鞍踪|(zhì)制造過程至關重要。該基因的序列在數(shù)十億年的進化歷程中幾乎未發(fā)生變化。
事實上,16S核蛋白體基因的短DNA鏈已在10萬多個物種核糖體基因分析中鑒別出來,諾勒說:“16S核蛋白體基因的DNA鏈并未發(fā)生過突變,它們的存在將告訴我們生命的存在狀況。”
因此,如果探測發(fā)現(xiàn)任何火星生命具有16S核蛋白體基因DNA鏈,它們很可能來源于地球。
DNA復制的“初始材料”“搜尋地外基因組”儀器分析的火星樣本和從16S核蛋白體基因提取的較少片段將作為DNA復制的“初始材料”,如果樣本中包含DNA分子,并且存在一些DNA的遺傳代碼匹配“初始材料”,之后相應的一系列化學反應將產(chǎn)生出數(shù)百萬個該樣本DNA的復制品。
所探測出具有特殊標記的放大DNA分子和其中部分DNA序列代碼,將有助于鑒別它們來自于哪種生命形式。如果樣本被地球DNA分子所污染,“搜尋地外基因組”研究人員能夠精確地識別出樣本中的DNA序列代碼,分析其污染來自于人類,還是某些細菌。
目前,魯維科和同事們建造了一個DNA分析原型,該儀器正處于校準標準化過程中,該研究小組將抵達阿根廷科帕韋火山,該地區(qū)具有地球上最接近于火星的地理環(huán)境。他們將啟用該儀器測試科帕韋火山酸性流失物中豐富微生物中的DNA序列。