科学者たちは、火星やそれ以外の生命体を検出するための潜在的なバイオシグネチャーとして微生物の動きを研究しており、火星やそれ以外の生命体を検出するためのより迅速かつコスト効率の高い方法を提供しています。宇宙空間での生命の探索は、人類の最大の事業の 1 つです。1 つのアプローチは、独立した運動ができる運動性微生物、つまり生命の存在を強く示唆する能力を検出することです。化学刺激が運動を引き起こし、それに応じて生物が反応するとき、その現象は走化性と呼ばれます。
今回、ドイツの研究者らは、地球上で最も小さな生命体の一部に走化性運動を誘発するための、新しい簡略化された方法を開発した。彼らの研究結果は「Frontiers in Astronomy and Space Sciences」に掲載されました。
ベルリン工科大学の研究者マックス・リーケレス氏は、「我々は3つの微生物（2つの細菌と1つの古細菌）を検査したところ、それらはすべてL-セリンと呼ばれる化学物質に向かって移動することが分かった。走化性として知られるこの動きは、生命の強力な指標となる可能性があり、火星や他の惑星で生物を探す将来の宇宙ミッションの指針となる可能性がある」と述べた。
研究対象の種は、極限環境でも生存できる能力を考慮して選ばれた。非常に運動性の高い枯草菌は、極限条件でも胞子の形で生存し、100℃までの温度に耐えることができます。シュードアルテロモナシャロプランクティスは南極海から分離され、-2.5℃～29℃の寒冷環境での生育に適しています。古細菌 Haloferax volcanii (H. volcanii) は細菌に似ていますが、遺伝的には異なります。自然の生息地には死海やその他の高塩分環境が含まれるため、極端な条件にもよく適応します。
「細菌と古細菌は地球上で最も古い生命体の 2 つですが、それらは異なる方法で移動し、独立した移動システムを進化させてきました」とリーケレス氏は説明します。 「これら 2 種類の生命体をテストすることで、宇宙ミッションにおける生命体検出方法の信頼性を高めることができます。」
研究者らがこれらの種を移動させるために使用したアミノ酸のL-セリンは、生活のあらゆる分野のさまざまな種で走化性を引き起こすことが以前に示されている。この物質は火星にも存在すると考えられています。火星の生命体が地球上の生命体と同様の生化学的性質を持っている場合、L-セリンは潜在的な火星の微生物を引き付ける可能性があります。
研究結果は、L-セリンがこれら 3 種類の微生物に対して誘引効果があることを示しています。 「一部の古細菌は走化性システムを持つことが知られているが、特に Haloferax volcanii の使用により、走化性ベースの方法で検出できる潜在的な生命体の範囲が拡大する」とリーケレス氏は説明した。 「H. volcanii は非常に塩分濃度の高い環境で繁殖するため、火星で発見される可能性のある生命の種類の良いモデルとなる可能性があります。」
研究者らは、将来の宇宙ミッションが実現可能かどうかを判断できる簡素化されたアプローチを使用しました。彼らは、複雑な装置の代わりに、膜で分離された 2 つのチャンバーを備えたスライドガラスを使用しました。微生物を一方の側に置き、もう一方の側に化学物質のL-セリンを加えました。 「微生物が生きていて移動できる場合、微生物は膜を通ってL-セリンに向かって泳ぎます」とリーケレス氏は説明する。 「この方法はシンプルで費用対効果が高く、結果を分析するために強力なコンピュータを必要としません。」
ただし、研究者らは、このアプローチが宇宙ミッションに取り組むには、プロセスに多少の調整が必要になるだろうと述べている。調整のうちの 2 つは次のとおりです。宇宙旅行の過酷な条件に耐えられるように、機器はより小型でより堅牢である必要があります。そしてシステムは人間の介入なしに自動的に動作する必要があります。
これらの困難が克服されれば、微生物の動きは、木星の衛星エウロパの海洋などの宇宙空間で微生物の可能性を検出するのに役立つ可能性がある。リーケレス氏は、「この方法により、生命の検出がより安価かつ迅速に行えるようになり、将来のミッションでより少ないリソースでより多くの成果を達成できるようになる可能性がある。これは、将来の火星ミッションで生命を探索する簡単な方法となり、直接運動観測技術を補完する有用な手段となる可能性がある。」と結論付けた。
/ScitechDaily から編集