211service.com
Genomjægere går efter Mars DNA
To højt profilerede iværksættere siger, at de ønsker at placere en DNA-sekventeringsmaskine på overfladen af Mars i et forsøg på at bevise eksistensen af udenjordisk liv.
I det, der kunne blive et kapløb om det første udenjordiske genom, sagde forsker J. Craig Venter tirsdag, at hans Maryland akademisk institut og hans firma, Syntetisk genomik , ville udvikle en maskine, der er i stand til at sekventere og sende DNA-data tilbage fra planeten.
Separat Jonathan Rothberg, grundlægger af Ion torrent , et DNA-sekventeringsfirma, samarbejder om et forsøg på at udstyre sit firmas Personal Genome Machine til en lignende opgave.
Vi vil sikre os, at en Ion Torrent går til Mars, fortalte Rothberg Teknologigennemgang .
Selvom ingen af holdene endnu har en kaj på en Mars-raket, afspejler deres planer troen på, at den enkleste måde at bevise, at der er liv på Mars, er at sende en DNA-sekventeringsmaskine.
Der vil være DNA-livsformer der, forudsagde Venter tirsdag i New York, hvor han talte ved Wired Health Conference.
Venter sagde, at forskere, der arbejder med ham, allerede har påbegyndt tests på et Mars-lignende sted i Mojave-ørkenen. Deres mål, sagde han, er at demonstrere en maskine, der er i stand til autonomt at isolere mikrober fra jord, sekventere deres DNA og derefter overføre informationen til en fjerncomputer, som det ville være nødvendigt på en ubemandet Mars-mission. (Hør hans kommentarer i denne video , startende kl. 00:11:01.) Heather Kowalski, en talskvinde for Venter, bekræftede projektets eksistens, men sagde, at prototypesystemet endnu ikke var 100 procent robotiseret.
I mellemtiden bliver Rothbergs Personal Genome Machine tilpasset til marsforhold som en del af et NASA-finansieret projekt ved Harvard og MIT kaldet SET-G, eller søgen efter udenjordiske genomer .
Christopher Carr, en MIT-forsker involveret i indsatsen, siger, at hans laboratorium arbejder på at krympe Ion Torrents maskine fra 30 kilogram ned til kun tre kilogram, så den kan passe på en NASA-rover. Andre test, der allerede er udført, har fastslået, hvor godt enheden kan modstå den kraftige stråling, den ville støde på på vej til Mars.
NASA, hvis Curiosity-rover landede på Mars i august, vil ikke sende endnu en rover-mission til planeten før mindst 2018 (se The Mars Rover Curiosity Marks a Technological Triumph), og der er ingen garanti for, at en DNA-sekventeringsenhed ville gå ombord. Det svære ved at komme til Mars er at ramme NASA-specifikationerne, siger George Church, en forsker fra Harvard University og et højtstående medlem af SET-G-teamet. [Venter] er ikke foran nogen anden.
Mange videnskabsmænd lobbyer NASA for det, der kaldes en prøve-returmission - en, der ville tage en rundtur og bringe jord og sten tilbage til analyse. Men at tage en DNA-sekventeringsmaskine til Mars kunne være en bedre måde at søge efter liv på.
Grunden til at tage en enhed hele vejen til Mars og ikke bringe prøven tilbage er på grund af forurening. Ingen ville tro dig, siger Tessi Kanavarioti, en kemiker, der udførte tidligt teoretisk arbejde med Mars-biologi og var involveret i at studere klipper bragt tilbage fra månen i 1970'erne. Sekvenseringsmaskiner er så følsomme, at hvis en enkelt jordkim landede på prøven returneret fra Mars, kan det ødelægge eksperimentet.
Mars kronikør: En mikro-fluidisk enhed udviklet ved MIT designet til automatisk at køre DNA-eksperimenter på andre planeter.
Det bliver ikke nemt at lede efter DNA på Mars. En robot ville skulle øse jord op og forberede en prøve automatisk. Sekvenseringsmaskinen skal arbejde i kolde temperaturer og i en meget tynd atmosfære, der hovedsagelig består af kuldioxid. Mars-gener kan også være forskellige fra dem i jorddyrs kroppe, måske opbygget af forskellige kemiske byggesten.
Dette vil kun fungere, hvis DNA'et på Mars er nøjagtigt det samme i sin grundlæggende struktur som på Jorden, siger Steven Benner, formand for Foundation for Applied Molecular Evolution i Gainesville, Florida. Han siger, at han er skeptisk til, at det vil være tilfældet: Det er meget usandsynligt, at Terran DNA er den eneste struktur, der er i stand til at understøtte Darwinistisk evolution.
At opdage og sekventere udenjordisk liv ville være en enorm videnskabelig pris. Sekvensering kunne afsløre, om livet udviklede sig på lignende måder på både Jorden og Mars eller måske bevægede sig mellem planeterne. Under en række massive rumkollisioner for omkring fire milliarder år siden udvekslede de to kroppe omkring en milliard tons sten og affald.
Hidtil har NASA-forskere søgt på Mars efter spor af vand - en forudsætning for liv, som vi kender det - samt indirekte tegn på, at liv kunne have eksisteret der for mange æoner siden. Da DNA-molekyler ikke overlever mere end en million år, selv på Jorden, må enhver, der sender en DNA-sequencer til Mars, tro, at levende mikroorganismer vil blive fundet der nu.
Den nuværende NASA-tilgang er at lede efter tidligere liv. Mange mennesker er tilbageholdende med at tale om eksisterende liv, siger Carr. Vi stikker nakken en lille smule ud, men vi vil gerne tage det spring.
Livet kan sandsynligvis ikke overleve strålingen på Mars-overfladen, men det kunne eksistere under en meter eller mere jord, hvor det ville være beskyttet. På Jorden findes for eksempel levende mikroorganismer flere kilometer under jorden.
Carr kalder det at sende en DNA-sequencer til Mars for et eksperiment med høj risiko og høj udbytte. Det kan meget vel ikke finde noget, men hvis DNA blev opdaget, ville det give næsten uigendrivelige beviser for udenjordisk liv.
De slanke odds appellerer tilsyneladende til både Venter og Rothberg, to af bioteknologiens største showmen. For et årti siden gav Venter akademiske forskere halsbrand med sin privatfinansierede indsats for at sekventere det menneskelige genom. Rothberg, også en medieberømthed , har lavet nyheder ved at sekventere DNA'et fra notabiliteter som James Watson såvel som neandertalere.
Vi vil have vores navn derude, siger Rothberg. [Mars] er en virksomhedsmulighed, men vi mener, at vores teknologi også er hurtigere og bedre.
I en e-mail nedtonede Venters talskvinde ideen om enhver konkurrence om først at opdage udenjordisk DNA. [Jeg] vil ikke sige, at der er nogen race, sagde hun. Ja [ideen] er, at vi ville gøre det, men det forhindrer bestemt ikke andre i at gøre det.
Venter sagde også, at det kunne være muligt i fremtiden at rekonstruere Mars-organismer i et supersikkert laboratorium på Jorden, kun ved at bruge deres DNA-sekvens. Ideen ville være at bruge DNA-dataene til at genopbygge deres genomer og derefter sprøjte dem ind i en kunstig celle af en art. Det er en idé, han kalder den biologiske teleporter.
Folk er bekymrede for Andromeda-stammen, siger Venter. Vi kan genopbygge marsboerne i et P-4 rumdragtslaboratorium i stedet for at få dem til at lande i havet.