火星頻現(xiàn)生命跡象 宇航局將進(jìn)行DNA探測(cè)
來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 2009-06-26 16:24:49
據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站報(bào)道,美國(guó)宇航局(NASA)最近啟動(dòng)一項(xiàng)地外生命基因探測(cè)計(jì)劃,擬于2018年正式將專(zhuān)業(yè)儀器送上火星,以對(duì)該球星上可能存在的生命體進(jìn)行DNA探測(cè)。
美國(guó)宇航局已經(jīng)投入了近200萬(wàn)美元的資金,支持“地球外生命基因探索計(jì)劃”,美國(guó)哈佛醫(yī)學(xué)院“加里-魯弗肯”實(shí)驗(yàn)室就是該項(xiàng)計(jì)劃的先行者之一。早在1996年,“加里-魯弗肯”實(shí)驗(yàn)室就在著名分子生物學(xué)家加里-魯弗肯的帶領(lǐng)下,開(kāi)始加入對(duì)可能的火星生命的探索隊(duì)伍行列。此外,他們還希望能夠?qū)鹦巧麯NA進(jìn)行排序。目前,該實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)完成了一個(gè)DNA探測(cè)工具的原型,這種DNA探測(cè)工具或?qū)㈦S2018年的某次太空任務(wù)飛向火星。
近期的研究發(fā)現(xiàn)了火星上存在許多生命的跡象;鹦羌淄闅怏w的發(fā)現(xiàn)就有力地暗示了火星生命可能存在于地表之下,因?yàn)槟承╆懙匚⑸锟赡軙?huì)產(chǎn)生甲烷。盡管火星生命的化學(xué)跡象很模糊,但魯弗肯希望人類(lèi)在未來(lái)十年內(nèi)能夠向火星發(fā)送一個(gè)DNA擴(kuò)大器和DNA排序器,用來(lái)發(fā)現(xiàn)和確定火星生命的存在跡象。他們甚至打賭稱(chēng),火星生命應(yīng)該與地球生命一樣也存在進(jìn)化和遺傳,因此也就應(yīng)該包含了相似的遺傳密碼。當(dāng)然,也有其他科學(xué)家認(rèn)為,火星生命或許是獨(dú)立進(jìn)化,具有完全不同的化學(xué)特性。那么DNA探測(cè)工具究竟是如何工作的呢?首先要獲得火星表面的土壤或冰塊樣本,將其置于液體中進(jìn)行重造,液體中混入一種染色劑。這種染色劑與DNA結(jié)合后會(huì)發(fā)出熒光。然后,將重造后液體樣本流經(jīng)一個(gè)玻璃片,玻璃片上布滿了許多細(xì)微的凹槽。
如果其中一個(gè)凹槽發(fā)光,則表明DNA的存在,那該凹槽的液體將流入下一步:進(jìn)行DNA擴(kuò)大化。為了確定火星生命的DNA是否與地球生命相似,魯弗肯實(shí)驗(yàn)室還將通過(guò)DNA擴(kuò)大器把一種名為“16S核糖核酸亞單體”的基因進(jìn)行擴(kuò)大。不過(guò),魯弗肯到目前為止還無(wú)法確定他們究竟該如何解碼放大后的DNA。美國(guó)科羅拉多大學(xué)微生命學(xué)家諾曼-佩斯對(duì)魯弗肯實(shí)驗(yàn)室的計(jì)劃持懷疑態(tài)度。佩斯在地球極端環(huán)境的生命研究領(lǐng)域中頗有造詣。佩斯認(rèn)為,對(duì)火星生命的DNA進(jìn)行排序在技術(shù)上是可行的,但是DNA研究應(yīng)該是建立在科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了火星生命的基礎(chǔ)上。盡管面對(duì)諸多質(zhì)疑,魯弗肯實(shí)驗(yàn)室仍然堅(jiān)持認(rèn)為,DNA檢測(cè)應(yīng)該與探索火星生命跡象齊頭并進(jìn)。
美國(guó)和歐洲的科學(xué)家們此前已經(jīng)明確識(shí)別了火星大氣中甲烷的源頭。他們的這一發(fā)現(xiàn)表明,甲烷氣體可能是由生活在火星表面數(shù)千米之下的微生物所產(chǎn)生,那里的溫度或許可以保證液態(tài)水的存在?茖W(xué)家們還相信,這些“火星生命”如今一定還活著,否則火星的大氣中將不可能有持續(xù)不斷的甲烷。但也有科學(xué)家對(duì)這一最新發(fā)現(xiàn)提出異議。持反對(duì)意見(jiàn)的科學(xué)家認(rèn)為,火星表面的甲烷氣體也可能是由火山運(yùn)動(dòng)造成的。但矛盾的是,目前火星上沒(méi)有任何已知的活火山。當(dāng)然,以目前的技術(shù)水平,人類(lèi)還很難在另外一顆星球上進(jìn)行深度鉆探以采集標(biāo)本。但是,現(xiàn)在對(duì)火星的內(nèi)層研究似乎又成為一種可能,自然界也可以為科學(xué)家們提供強(qiáng)力支持;鹦巧系哪嗷鹕交蛟S可以將深層泥漿噴發(fā)到表面之上。
宇宙中生命積木間的關(guān)聯(lián)可能比原先設(shè)想得更為緊密,人類(lèi)與外星人可能有著一樣的基因結(jié)構(gòu)。這一模式是在隕星、深海熱水孔以及對(duì)地球早期情況進(jìn)行模擬中形成的氨基酸中發(fā)現(xiàn)的,看起來(lái)它符合熱力學(xué)的基本原理,適合已知的整個(gè)宇宙。來(lái)自安大略省漢密爾頓的麥克馬斯特大學(xué)天體物理學(xué)家拉爾夫-普德里茲表示,“這可能顯示宇宙中的首個(gè)遺傳密碼的結(jié)構(gòu)是一樣的。”確切地說(shuō),就是都有20種氨基酸,這正是組合形成蛋白質(zhì)的復(fù)雜分子,而蛋白質(zhì)又再能組成核酸,從中完成最簡(jiǎn)單的自我復(fù)制過(guò)程。通過(guò)1953年著名的米勒-尤里試驗(yàn),已有10種氨基酸可以通過(guò)人工合成,該試驗(yàn)?zāi)M了地球早期的環(huán)境和火山湖。那10種氨基酸同樣也在隕星上發(fā)現(xiàn)了,從而引發(fā)了人們關(guān)于地球上多彩生命的爭(zhēng)論。
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