화성 에서 미생물을 찾는 것과 관련하여 지구상에서 가장 건조한 환경에 로봇 로버를 보내는 것이 좋은 출발점입니다. 그리고 만약 우리가 이 단세포 유기체를 붉은 행성에서 발견한다면 과학자들은 우리가 그것들을 명명할 수 있는 아이디어를 가지고 있습니다.
Frontiers in Microbiology 저널 에 발표된 2019년 2월 연구에서 설명한 바와 같이 연구원 팀은 칠레 아타카마 사막의 극한 환경을 탐험했습니다. 그들은 미래의 로봇 탐험가들이 화성 미생물의 은신처를 찾는 데 사용할 수 있는 전략을 개발하기를 원했습니다.
2020년에는 NASA와 유럽 우주국(European Space Agency) 모두 첫 번째 생명 사냥 로버를 붉은 행성으로 발사할 예정이므로(각각 화성 2020과 엑소마스 로버 임무), 임무 관리자는 어디를 봐야 하는지 알아야 합니다.
화성 ... 지구에
아타카마 사막(Atacama Desert)은 생명체가 존재를 끄집어내는 것만큼이나 극단적입니다. 사막의 중심부는 고도 때문에 수십 년 동안 강우가 내리지 않을 뿐만 아니라 높은 수준의 해로운 자외선도 받습니다. 게다가 토양은 매우 염분이 많습니다. 이러한 요인들은 아타카마 사막을 평생 유독하게 만들 것이지만, 팀 리더인 싱가포르 예일-NUS 대학 교수 스티븐 포인팅에 따르면 지표 바로 아래에 있는 일부 박테리아 종은 "거주 가능한 한계에서 바로 생존"합니다. 그리고 이것은 화성에서 미생물을 찾을 가능성이 있는 매우 좋은 소식입니다.
포인팅의 팀은 80센티미터(2.5피트가 조금 넘는) 깊이까지 미생물이 포함된 토양 샘플을 추출할 수 있는지 확인하기 위해 아타카마 사막에 자율주행 로버 장착 드릴 및 샘플링 장치를 배치했습니다. 비교를 위해 샘플도 손으로 파냈습니다. 연구진은 DNA 염기서열 분석을 통해 두 가지 방법의 샘플에서 박테리아의 수명이 비슷하다는 것을 발견하고 이러한 강건한 박테리아가 존재하고 자율 추출 방법이 성공적임을 확인했습니다. 이 테스트 실행은 화성 표면 바로 아래에서도 미생물이 번성하면 로봇이 미생물을 찾을 수 있다는 희망을 뒷받침합니다.
"이러한 결과는 박테리아 생명체가 화성 지표면의 조건을 견딜 수 있다는 낙관론의 원인이 됩니다."라고 Pointing은 말합니다. 그러나 화성에서 미생물의 생체특징을 찾는 것은 원격으로 조작되는 화성 탐사선의 경우 매우 어려울 수 있다고 그는 경고합니다. 그 이유는 박테리아의 지하 개체군이 극도로 고르지 못하며, 이는 미생물이 가질 수 있는 물의 가용성을 제한하는 증가된 염도와 관련이 있기 때문입니다. 액세스.
"식민지의 고르지 못한 특성은 탐사선이 화성 박테리아를 찾는 과정에서 '건초 더미 속의 바늘' 시나리오에 직면할 것임을 암시합니다."라고 그는 말합니다.
지하 생활
이전 연구에서는 사막 표면에 서식하는 "상대적으로 눈에 띄지 않는" 광합성 박테리아(햇빛에서 에너지를 얻는 미생물)의 유비쿼터스 개체군을 설명했습니다. 포인팅은 표면 바로 아래에서 상황이 훨씬 더 흥미로워지기 시작하고 실제로는 더 이질적 이라고 덧붙였습니다.
"우리는 깊이가 증가함에 따라 박테리아 공동체가 극도로 염도가 높고 알칼리성인 토양에서 번성할 수 있는 박테리아에 의해 지배되는 것을 보았습니다."라고 그는 말합니다. "그들은 차례로 메탄 대사에 의해 생존하는 단일 특정 박테리아 그룹으로 80센티미터 깊이까지 대체되었습니다."
이 특수 미생물은 이전에 깊은 광산 및 기타 지하 환경에서 발견되었지만 건조한 사막의 표면 아래에서 본 적이 없습니다. "우리가 발견한 박테리아 군집은 복잡성이 현저히 부족했으며 이는 박테리아가 발생하는 극심한 스트레스를 반영하는 것 같습니다."라고 Pointing은 말합니다.
아타카마 사막에서 극도로 건조하고 염분이 많고 알칼리성인 화성 토양에서 번성할 수 있는 고도로 전문화된 미생물을 찾는 것은 메탄을 이용하는 박테리아가 붉은 행성에서도 번성할 수 있음을 시사합니다.
수년에 걸쳐 다양한 우주선이 화성에서 관찰한 높은 수준의 메탄 발견에 대한 커프를 기억한다면 (가장 최근에는 NASA의 큐리오시티 로버가 측정한 것) 화성의 메탄이 왜 중요한지 이해할 수 있을 것입니다. 지구에서 생물학적 및 지질학적 과정은 메탄을 생성하고 미생물은 메탄을 에너지로 대사할 수 있습니다.
화성 대기에서 메탄의 발견은 지하에서 일종의 활동적인 생물학이 진행되고 있음을 의미할 수 있습니다. 이를 확인하려면 표면 아래에서 드릴로 미생물을 찾는 임무가 필요하며 이제 추적할 전략이 있습니다.
화성 미생물이라고 부르는 것
화성에서 미생물이 발견된다면 이는 의심할 여지 없이 인류 역사상 가장 중요한 과학적 발견이 될 것입니다. 그러나 새로운 것에 이름을 붙이는 자랑스러운 인간의 전통에서 새로 발견된 화성의 이웃을 무엇이라고 부를까요? 지구상의 생명체에 이름을 붙이는 방식을 그대로 따라할까요?
"우리가 [지상] 박테리아에 라틴어 이름을 지정하는 방식은 서로에 대한 진화적 관계를 기반으로 하며 유전 코드를 사용하여 이를 측정합니다."라고 Pointing은 말합니다. "화성 박테리아의 명명은 화성 박테리아가 완전히 별개의 진화 혈통이었다면 최고 수준에서 완전히 새로운 라틴어 이름 세트를 필요로 할 것입니다.
물론 화성 생명체의 유전 코드가 지구 생명체와 유사하다는 사실을 알게 된다면 고대에 생명체가 판스페미아( panspermia )라고 알려진 거대한 충격을 통해 지구에서 화성으로 옮겨 졌을 가능성이 있습니다. 화성에 나타난 새로운 유전 암호는 생명에 대한 우리의 이해에 대한 의미가 심오할 것입니다.
Pointing은 다음과 같이 결론을 내립니다. "만약 우리가 진정으로 '토착' 화성 박테리아를 발견한다면 나는 하나의 이름을 지정하고 그것을 Planeta-desertum superstes 라고 부르고 싶습니다 . 라틴어로 '사막 행성의 생존자'로 번역됩니다.
흥미롭네요
아타카마 사막에서는 초목이나 비가 많이 보이지 않을 수 있지만 많은 별을 볼 수 있습니다. 이 지역은 ALMA 천문대 와 그 모든 별을 관찰하는 사람들을 위한 급성장하는 천체 관광 산업의 본거지입니다.
