Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο McGill του Καναδά έχουν δείξει για πρώτη φορά πώς θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί η υπάρχουσα τεχνολογία για να ανιχνεύσει άμεσα τη ζωή στον Άρη και σε άλλους πλανήτες. Η ομάδα διεξήγαγε δοκιμές στην υψηλή Αρκτική του Καναδά, η οποία είναι πολύ ανάλογη με τις συνθήκες του Άρη. Έδειξαν πώς τα όργανα χαμηλού βάρους, χαμηλού κόστους, χαμηλής ενέργειας μπορούσαν να ανιχνεύσουν και να ακολουθήσουν αλλοδαπούς μικροοργανισμούς. Παρουσίασαν τα αποτελέσματά τους στο περιοδικό Frontiers in Microbiology.
Η επιστροφή δειγμάτων σε εργαστήριο για δοκιμή είναι μια χρονοβόρα διαδικασία εδώ στη Γη. Προσθέστε στη δυσκολία επιστροφής δειγμάτων από τον Άρη, ή από το Ganymede ή άλλους κόσμους στο Ηλιακό μας Σύστημα, και η αναζήτηση ζωής μοιάζει με τρομακτικό έργο. Αλλά η αναζήτηση ζωής αλλού στο Ηλιακό μας Σύστημα είναι ένας σημαντικός στόχος της σημερινής διαστημικής επιστήμης. Η ομάδα του McGill ήθελε να δείξει ότι, τουλάχιστον εννοιολογικά, τα δείγματα θα μπορούσαν να δοκιμαστούν, να αλληλουχηθούν και να αναπτυχθούν επιτόπου στον Άρη ή σε άλλες τοποθεσίες. Και φαίνεται ότι έχουν πετύχει.
Πρόσφατες και τρέχουσες αποστολές στον Άρη έχουν μελετήσει την καταλληλότητα του Άρη για τη ζωή. Αλλά δεν έχουν τη δυνατότητα να αναζητήσουν τη ζωή τους. Η τελευταία φορά που μια αποστολή Άρη σχεδιάστηκε για να αναζητήσει άμεσα τη ζωή ήταν στη δεκαετία του 1970, όταν οι αποστολές Viking 1 και 2 της NASA προσγειώθηκαν στην επιφάνεια. Δεν εντοπίστηκε ζωή, αλλά δεκαετίες αργότερα οι άνθρωποι συζητούν ακόμη τα αποτελέσματα αυτών των αποστολών.
Αλλά ο Άρης θερμαίνεται, μιλώντας εικονικά, και η εκλέπτυνση των αποστολών στον Άρη συνεχίζει να αυξάνεται. Με πλήρεις αποστολές στον Άρη μια πιθανή πραγματικότητα στο όχι τόσο μακρινό μέλλον, η ομάδα της McGill κοιτάζει μπροστά για να αναπτύξει εργαλεία για να αναζητήσει ζωή εκεί. Και επικεντρώθηκαν στη μικρογραφία, οικονομική, χαμηλής ενέργειας τεχνολογία. Μεγάλο μέρος της τρέχουσας τεχνολογίας είναι πολύ μεγάλο ή απαιτητικό για να είναι χρήσιμο σε αποστολές στον Άρη ή σε μέρη όπως το Enceladus ή το Europa, και οι δύο μελλοντικοί προορισμοί στην Αναζήτηση Ζωής.
«Μέχρι σήμερα, αυτά τα όργανα παραμένουν υψηλή μάζα, μεγάλο μέγεθος και έχουν υψηλές ενεργειακές απαιτήσεις. Τέτοια μέσα είναι εντελώς ακατάλληλα για αποστολές σε τοποθεσίες όπως η Europa ή το Enceladus για τις οποίες τα πακέτα προσγείωσης είναι πιθανό να είναι περιορισμένα. "
Η ομάδα ερευνητών από τη McGill, η οποία περιλαμβάνει τον καθηγητή Lyle Whyte και τη Δρ. Jacqueline Goordial, έχουν αναπτύξει αυτό που αποκαλούν «Πλατφόρμα ανίχνευσης ζωής (LDP)». Η πλατφόρμα είναι αρθρωτή, έτσι ώστε να μπορούν να ανταλλάσσονται διαφορετικά όργανα ανάλογα με την αποστολή απαιτήσεις, ή καθώς αναπτύσσονται καλύτερα μέσα. Ως έχει, η πλατφόρμα ανίχνευσης ζωής μπορεί να καλλιεργήσει μικροοργανισμούς από δείγματα εδάφους, να αξιολογήσει τη μικροβιακή δραστηριότητα και να ακολουθήσει DNA και RNA.
Υπάρχουν ήδη διαθέσιμα μέσα που μπορούν να κάνουν ό, τι μπορεί να κάνει το LDP, αλλά είναι ογκώδη και απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να λειτουργήσουν. Δεν είναι κατάλληλα για αποστολές σε απομακρυσμένους προορισμούς, όπως το Enceladus ή το Europa, όπου οι υποθαλάσσιοι ωκεανοί μπορεί να φιλοξενήσουν ζωή. Όπως λένε οι συγγραφείς στη μελέτη τους, «Μέχρι σήμερα, αυτά τα όργανα παραμένουν υψηλή μάζα, μεγάλο μέγεθος και έχουν υψηλές ενεργειακές απαιτήσεις. Τέτοια μέσα είναι εντελώς ακατάλληλα για αποστολές σε τοποθεσίες όπως η Europa ή το Enceladus για τις οποίες τα πακέτα προσγείωσης είναι πιθανό να είναι περιορισμένα. "
Ένα βασικό μέρος του συστήματος είναι ένας μικροσκοπικός, φορητός διαχωριστής DNA που ονομάζεται Oxford Nanopore MiniON. Η ομάδα ερευνητών πίσω από αυτή τη μελέτη κατάφερε να δείξει για πρώτη φορά ότι το MiniON μπορεί να εξετάσει δείγματα σε ακραία και απομακρυσμένα περιβάλλοντα. Έδειξαν επίσης ότι όταν συνδυάζεται με άλλα όργανα μπορεί να ανιχνεύσει ενεργή μικροβιακή ζωή. Οι έρευνες κατάφεραν να απομονώσουν τα μικροβιακά ακροφίλια, να ανιχνεύσουν μικροβιακή δραστηριότητα και να προσδιορίσουν την αλληλουχία του DNA. Πολύ εντυπωσιακό.
Αυτές είναι πρώτες μέρες για την πλατφόρμα ανίχνευσης ζωής. Το σύστημα απαιτούσε πρακτική λειτουργία σε αυτές τις δοκιμές. Αλλά δείχνει την απόδειξη της έννοιας, ένα σημαντικό στάδιο σε οποιαδήποτε τεχνολογική ανάπτυξη. «Οι άνθρωποι έπρεπε να πραγματοποιήσουν μεγάλο μέρος του πειραματισμού σε αυτή τη μελέτη, ενώ οι αποστολές ανίχνευσης ζωής σε άλλους πλανήτες θα πρέπει να είναι ρομποτικές», λέει ο Δρ Goordial.
«Οι άνθρωποι έπρεπε να πραγματοποιήσουν μεγάλο μέρος του πειραματισμού σε αυτή τη μελέτη, ενώ οι αποστολές ανίχνευσης ζωής σε άλλους πλανήτες θα πρέπει να είναι ρομποτικές». - Δρ. J. Goordial
Το σύστημα όπως είναι τώρα είναι χρήσιμο εδώ στη Γη. Τα ίδια πράγματα που του επιτρέπουν να αναζητούν και να αλληλουχούν μικροοργανισμούς σε άλλους κόσμους το καθιστούν κατάλληλο για την ίδια εργασία εδώ στη Γη. «Οι τύποι αναλύσεων που πραγματοποιούνται από την πλατφόρμα μας πραγματοποιούνται συνήθως στο εργαστήριο, μετά την αποστολή δειγμάτων πίσω από το χωράφι», λέει ο Δρ Goordial. Αυτό καθιστά το σύστημα επιθυμητό για τη μελέτη επιδημιών σε απομακρυσμένες περιοχές ή σε ταχύτατα μεταβαλλόμενες συνθήκες όπου η μεταφορά δειγμάτων σε απομακρυσμένα εργαστήρια μπορεί να είναι προβληματική.
Αυτές είναι πολύ συναρπαστικές στιγμές στην Αναζήτηση Ζωής στο Ηλιακό μας Σύστημα. Εάν, ή πότε, ανακαλύψουμε τη μικροβιακή ζωή στον Άρη, την Ευρώπη, τον Εγκέλαδο ή σε κάποιον άλλο κόσμο, πιθανότατα θα γίνει ρομποτικά, χρησιμοποιώντας εξοπλισμό παρόμοιο με το LDP.
