地球上で最も極端な砂漠で火星人を狩る

Mar 05 2019
ローバーは、2020年に火星に向かう前に、ここ地球上で微生物を探す練習をしています。
NASAのローバーは、火星のようなアタカマ砂漠で何らかの行動を起こします。スティーブンB.ポインティング教授

火星で微生物を探すことになると、地球上で最も乾燥した環境にロボットローバーを送ることから始めるのが良いでしょう。そして、私たちが赤い惑星でこれらの単細胞生物を見つけた場合、科学者は私たちがそれらに名前を付けることができるかについての考えを持っています。

ジャーナルFrontiersinMicrobiologyに掲載された2019年2月の研究で説明されているように、研究者のチームはチリのアタカマ砂漠の極限環境を調査しました。彼らは、将来のロボット探検家が火星の微生物の隠れ場所を探すために使用できる戦略を開発したかったのです。

2020年には、NASAと欧州宇宙機関の両方が最初の生命を狙うローバーを赤い惑星に打ち上げる予定です(それぞれ火星2020とExoMarsローバーミッション)。そのため、ミッションマネージャーはどこを見ればよいかを知る必要があります。

火星...地球上

アタカマ砂漠は、生命が存在を生み出すのと同じくらい極端です。この地域は乾燥しているだけでなく、砂漠の中心部は何十年も雨が降らないだけでなく、その標高のために、高レベルの有害な紫外線も受けます。さらに、土壌は非常に塩辛いです。これらの要因により、アタカマ砂漠は一生有毒になるはずですが、チームリーダーのスティーブンポインティング(シンガポールのエール-NUSカレッジの教授)によると、表面直下の細菌種のいくつかは「居住性の限界で生き残る」とのことです。そして、これは火星で微生物を見つける見通しにとって非常に良いニュースです。

ポインティングのチームは、ローバーに取り付けられた自律型のドリルとサンプリング装置をアタカマ砂漠に配備し、深さ80センチメートル(2.5フィート強)までの微生物を含む土壌サンプルを抽出できるかどうかを確認しました。比較として、サンプルも手作業で掘り起こしました。DNAシーケンスを通じて、研究者は両方の方法からのサンプルの細菌の寿命が類似していることを発見し、これらの丈夫な細菌が存在することを確認し、自律抽出法が成功したことを確認しました。この試運転は、微生物が火星表面のすぐ下でも繁殖する場合、ロボットがそれらを見つけることができるという希望を裏付けています。

ローバーは、アタカマ砂漠でドリルとサンプル収集システムを使用しています。

「これらの結果は、バクテリアの生命が火星の地下の状態に耐えることができるという楽観的な理由です」とポインティングは言います。しかし、火星で微生物の生命存在指標を見つけることは、遠隔操作の火星探査車にとって非常に困難である可能性があると彼は警告します。へのアクセス。

「植民地化の斑点のある性質は、火星のバクテリアを探す際に、ローバーが「干し草の山の中の針」シナリオに直面することを示唆しています」と彼は言います。

地下生活

以前の研究では、砂漠の表面に生息する「比較的目立たない」光合成細菌(太陽光からエネルギーを得る微生物)の遍在する集団について説明しています。物事はもっと面白くなり始め、実際、もっと エイリアンになり始めます、とポインティングは付け加えます。

「深さが増すにつれて、細菌群集は、非常に塩分が多くアルカリ性の土壌で繁殖できる細菌によって支配されるようになることがわかりました」と彼は言います。「それらは、80センチメートルまでの深さで、メタンを代謝することによって生き残る単一の特定のバクテリアのグループに置き換えられました。」

これらの特殊な微生物は、以前は深部の坑道やその他の地下環境で発見されましたが、乾燥した砂漠の表面の下では見られませんでした。「私たちが発見したバクテリアのコミュニティは、複雑さが著しく不足しており、これは、バクテリアが発生する極度のストレスを反映している可能性があります」とポインティングは言います。

アタカマ砂漠の非常に乾燥した塩辛い火星のような土壌で繁殖できる高度に特殊化された微生物を見つけることは、メタンを利用するバクテリアが赤い惑星でも繁殖する可能性があることを示唆しています。

火星で何年にもわたってさまざまな宇宙船によって観測された高レベルのメタンの発見についての騒ぎを思い出すと(最近では、NASAのキュリオシティローバーによって行われた測定)、火星のメタンがなぜ重要なのかがわかります。地球上では、生物学的および地質学的プロセスがメタンを生成し、次に微生物がメタンをエネルギーとして代謝する可能性があります。

火星の大気中のメタンの発見は、地下で起こっているある種の能動生物学があることを意味するかもしれません。これを確認するには、水面下を掘削する微生物探索ミッションが必要です。そして今、それらを追跡する戦略があります。

火星の微生物と呼ぶもの

火星で微生物の生命が発見された場合、それは間違いなく人類の歴史の中で最も重要な科学的発見となるでしょう。しかし、新しいものに名前を付けるという誇り高い人間の伝統では、新しく発見された火星の隣人を何と呼びますか?地球上の生命に名前を付ける方法のシステムをコピーするだけでしょうか?

「ラテン語の名前を[陸生]バクテリアに割り当てる方法は、それらの相互の進化的関係に基づいており、遺伝暗号を使用してこれを測定します」とポインティングは言います。「火星のバクテリアが完全に別個の進化系統である場合、火星のバクテリアの命名には、最高レベルで完全に新しいラテン語の名前のセットが必要になります。つまり、火星のバクテリアは、「第2の起源」イベントで異なる共通の祖先から地球のバクテリアに進化しました。」

確かに、火星の生命の遺伝暗号が地球の生命に類似していることがわかった場合、パンスペルミアとして知られているメカニズムである大規模な衝撃によって、古代に生命が地球から火星に移された可能性があります。火星に出現した新しい遺伝暗号、私たちの生命の理解への影響は深いでしょう。

ポインティングは次のように結論付けています。「真に「ネイティブ」な火星のバクテリアを見つけたら、名前を付けて、Planeta-desertumsuperstesと呼びます。これはラテン語で「砂漠の惑星の生存者」に翻訳されます。

今それは興味深いです

アタカマ砂漠では植生や雨はあまり見られないかもしれませんが、星はたくさん見られます。この地域には、アルマ天文台と、これらすべてのスターゲイザーのための急成長しているアストロツーリズム産業があります。