Ahli Xenobiologi di Jet Propulsion Laboratory NASA mengusulkan untuk mencari kehidupan di luar Bumi setelah satu reaksi sederhana - pengikatan asam amino dengan zat bercahaya, menurut sebuah artikel yang diterbitkan dalam jurnal Analytical Chemistry.
“Teknik kami memungkinkan kami untuk memahami asam amino mana dalam sampel yang masuk ke dalamnya dari sumber tak hidup, seperti meteorit, dan molekul mana yang dihasilkan oleh kehidupan. Salah satu tujuan utama NASA adalah mencari jejak kehidupan di alam semesta. Dan kesempatan terbaik untuk menemukannya adalah dengan menganalisis sampel air dari dunia air, termasuk Enceladus dan Europa, bulan Saturnus dan Jupiter,”kata Peter Willis dari Jet Propulsion Laboratory NASA di Pasadena, AS.
Apa itu hidup?
Penemuan lusinan planet mirip Bumi dan ribuan planet secara umum dalam beberapa tahun terakhir telah menimbulkan pertanyaan para ilmuwan dengan kekuatan baru - apakah kita sendirian di alam semesta? Selain itu, penemuan geyser di Enceladus, bulan Saturnus, dan emisi air yang serupa di Europa, bulan Jupiter, menunjukkan kemungkinan adanya kehidupan di luar bumi di dalam tata surya.
Sejak pertengahan tahun 60-an, ketika pelopor eksplorasi ruang angkasa di NASA dan Uni Soviet mulai memikirkan pencarian kehidupan di luar bumi, telah terjadi perdebatan sengit di antara para ilmuwan tentang apa yang dianggap sebagai kehidupan. Para ilmuwan memperdebatkan tentang bagaimana penampakannya, bagaimana ia dapat dilihat, "dicicipi" atau disentuh, dan bagaimana potensi jejak fosilnya dapat dibedakan dari produk-produk proses alam di alam mati.
Menurut Willis, kasus paling sederhana dan paling nyaman bagi kita adalah penemuan organisme hidup itu sendiri, atau penyusunnya - protein, molekul DNA, gula dan lemak kompleks - di dalam tanah, air, atau atmosfer dunia asing. Ini lebih mudah dilakukan daripada membedakan fosil asli dari gugusan kristal multi-warna yang aneh, tetapi masih cukup sulit untuk dilakukan.
Menurut para ilmuwan dari NASA, ada dua masalah - kesamaan "bahan penyusun kehidupan" dari alam mati dan analoginya pada organisme mikroba primitif, serta kelangkaan relatifnya. Konstituen primitif protein, gula, dan lemak baru-baru ini ditemukan di komet dan asteroid, membuat penemuan mereka di perairan Europa atau Enceladus tidak lagi menjadi bukti kehidupan di lautan subglasial mereka.
Video promosi:
Setetes kehidupan di laut
Willis dan rekan-rekannya memecahkan kedua masalah ini dengan menciptakan metode baru untuk menganalisis sampel air yang memungkinkan Anda untuk secara bersamaan menemukan semua asam amino dalam konsentrasi paling mikroskopis, dan untuk membedakan versi "hidup" mereka dari produk evolusi kimia zat di luar angkasa atau di permukaan planet.
Untuk ini, para ilmuwan menggunakan pola yang terkenal - kehidupan "kidal". Ini dimanifestasikan dalam fakta bahwa dalam sintesis molekul protein dan enzim, sel hanya menggunakan asam amino yang dipelintir ke kiri. Dengan gula, situasinya berlawanan - kehidupan hanya menggunakan karbohidrat yang "benar", diputar ke arah yang berlawanan.
Dipandu oleh ide ini, Willis dan rekan-rekannya telah menciptakan molekul bercahaya khusus yang hanya mengikat dengan asam amino "kiri". Ketika asam amino dilekatkan pada pewarna tersebut, ia berubah warna dan mulai bergerak lebih lambat di dalam larutan, yang memungkinkan untuk menentukan keberadaan "bahan penyusun kehidupan" yang sebenarnya bahkan dalam konsentrasi terkecil, dan menghitungnya secara harfiah ke dalam sebuah molekul, meneruskannya melalui pembuluh kapiler yang sangat tipis.
Untuk menguji efisiensi gagasan ini, para ilmuwan pergi ke tempat paling "luar angkasa" di Bumi - ke tepi Danau Mono, California, yang perairannya mengandung begitu banyak alkali sehingga hanya sedikit bakteri yang telah ditemukan sejauh ini. Hari ini Mono dianggap sebagai analog terdekat dari seperti apa lautan subglasial Enceladus, yang juga mengandung banyak alkali dan garam.
Teknik kapiler Willis dan rekan-rekannya membuahkan hasil - para ilmuwan mampu mencatat keberadaan 17 asam amino sekaligus di perairan Mono pada konsentrasi yang hampir 10 ribu kali lebih rendah daripada yang dapat "dibaui" oleh laboratorium SAM di atas kapal penjelajah Curiosity, instrumen paling sensitif dari jenis ini. di luar bumi.
Dalam waktu dekat, Willis dan rekan-rekannya berencana untuk membuat serangkaian tes lain untuk asam amino yang "tepat" jika kehidupan di planet lain akan menggunakannya. Perangkat seperti itu, para ilmuwan berharap, akan menjadi salah satu instrumen utama dalam modul penurunan misi Europa-Clipper, yang akan menuju ke bulan Jupiter pada pertengahan 2020.
