Простейший способ окончательно подтвердить существование жизни на Марсе — это поиск специфических молекул, таких как полиэлектролитные полимеры. К ним относятся, например, ДНК и РНК, которые на Земле выступают универсальными носителями генетической информации.
Замысел Кристофера Темби и Яна Шпацека из команды Agnostic Life Finder (ALF) заключается в том, что даже если жизнь на Марсе организована совершенно иначе, чем на Земле, она, тем не менее, вероятнее всего, использует схожие молекулы для передачи информации между поколениями. Полиэлектролиты удобны для этой задачи: они заряжены, могут хранить сложный «код» и воспроизводить его. Поэтому их наличие могло бы стать ключевой «биоподписью» — признаком того, что на Красной планете существуют живые организмы.
В 2018 году эксперты NASA предложили так называемую «лестницу обнаружения жизни», в которой полиэлектролиты занимают особое положение как потенциальный маркер биологической активности. Однако поиск таких молекул сталкивается с техническими трудностями: в пробах их может быть крайне мало — настолько, что стандартные приборы просто не смогут уловить их сигнал.
Команда ALF предложила простое и элегантное решение данной проблемы: смешать взятую пробу с водой и поместить её в электрическое поле. Поскольку полиэлектролиты обладают электрическим зарядом, они начинают двигаться, как и соли — например, калий или магний. Однако соли значительно меньше по размеру, и их можно отделить с помощью нанопористых фильтров. В итоге соли проходят дальше, а крупные молекулы остаются в отдельной камере, постепенно концентрируясь. Чем дольше длится процесс, тем выше концентрация — и больше шанс, что прибор зафиксирует их сигнал.
Вторая проблема, связанная с поиском полиэлектролитов, по мнению ученых, в случае с Марсом, наоборот, является преимуществом. Полиэлектролиты быстро распадаются в воде из-за гидролиза, поэтому, если их удастся обнаружить, это почти наверняка будет означать, что они образовались совсем недавно — то есть, что их произвела живая система, существующая в настоящий момент. Древние, давно вымершие организмы таких молекул уже не оставят.
При этом важно не терять времени и заняться поиском жизни на Красной планете сейчас, пока на ней нет человека и минимально его техническое присутствие. Со временем произойдет неизбежное загрязнение Марса земной биосферой, и если на нем все-таки существует уникальная, независимая от Земли жизнь, ее признаки могут затеряться в следах человека, и найти их станет практически невозможно.
Будущее самого проекта ALF остается неопределенным — он может пострадать от сокращений бюджета NASA. Но если прибор все же отправится на Марс, он сможет принести на Землю не только данные о составе местной пыли и камней, но и, возможно, доказательства того, что мы не единственные живые существа в Солнечной системе.
Кстати, недавно ученые предложили использовать для поиска жизни на Красной планете приборы, которые уже находятся на борту марсоходов Curiosity и Rosalind Franklin.
Фото: hi-tech.mail.ru