화성에 생명이 있습니까? 그것이 있다면, 아마도 미세하고 힘들 것입니다. 저온, 저압 및 매우 적은 물을 처리 할 수 있습니다. 이 미생물들은 우리 태양계의 생명을 지탱할 수있는 서식지의 범위를 넓히고 과학자들에게 붉은 행성을 탐험 할 때 찾아 볼 새로운 특성을 제공 할 것입니다.
천문학 자와 미생물학 자의 연구팀에 따르면, 가장 혹독한 지구 환경에 서식하는 강건한 미생물 군은 차가운 화성과 다른 쌀쌀한 행성에서 번성 할 수 있다고합니다.
2 년간의 실험실 연구에서 연구원들은 일부 냉장 적응 미생물이 생존 할뿐만 아니라 물의 어는점 바로 아래 화씨 30도에서 번식한다는 사실을 발견했습니다. 미생물은 또한 추운 온도로부터 보호하는 방어 메커니즘을 개발했습니다. 연구자들은 우주 망원경 과학 연구소의 천문학 자와 메릴랜드 대학교 메릴랜드 바이오 테크놀로지스 연구소 (Maryland Biotechnology Institute)의 해양 생물 공학 센터의 미생물 학자들이 독자적으로 공동으로 연구 한 결과이며, 그 결과는 International Journal of Astrobiology 웹 사이트에 게재되어있다.
우주 망원경 과학 연구소의 천문학 자이자 천문학자인 닐 리드 (Nill Reid)는“태양계와 은하계에서는 추운 환경이 더운 환경보다 훨씬 흔하기 때문에 생명에 대한 저온 한계가 특히 중요하다. 연구팀. “우리의 결과는이 유기체가 번성 할 수있는 최저 온도가 현재 화성에서 경험 한 온도 범위 내에 속하며 특히 화성 표면 아래에서 생존과 성장을 허용 할 수 있음을 보여줍니다. 이것은 생명체가 존재할 수있는 거주 가능한 지역의 영역을 더 차가운 화성 같은 행성으로 확장 할 수 있습니다.”
우리 은하의 대부분의 별은 태양보다 시원합니다. 지구와 같은 온도에 적합한이 별 주위의 영역은 우리 태양 주위의 이른바 거주 가능 영역보다 작고 좁습니다. 따라서 대부분의 행성은 지구보다 차가울 것입니다.
2 년 동안의 연구에서 과학자들은 두 종류의 단일 세포 유기체에 대한 가장 추운 온도 한계를 테스트했습니다 : 할로 필과 메탄 겐. 그들은 인간, 동물 및 식물을 죽일 수있는 조건에서 온천, 산성, 짠 호수 및 극지의 얼음 뚜껑에 살고 있기 때문에 소위 친애 성균이라고 불리는 미생물 그룹에 속합니다. Halophiles는 그레이트 솔트 레이크 (Great Salt Lake)와 같은 짠 물에서 번성하며, 매우 높은 방사선 량으로부터 보호하기위한 DNA 복구 시스템을 갖추고 있습니다. 메탄올은 에너지를 위해 수소 및 이산화탄소와 같은 간단한 화합물에서 성장할 수 있으며 폐기물을 메탄으로 전환 할 수 있습니다.
실험에 사용 된 할로 필 및 메탄 겐은 남극 호수에서 나왔습니다. 실험실에서 할로 필은 화씨 30도 (섭씨 영하 1도)까지 크게 성장했습니다. 메탄 겐은 화씨 28도 (섭씨 영하 2도)까지 활성화되었습니다.
메릴랜드 바이오 테크놀로지 대학교 (Maryland Biotechnology Institute)의 해양 생명 공학 센터 (Center of Marine Biotechnology)의 팀장 인 Shiladitya DasSarma는“우리는이 종들의 온도 하한을 몇도까지 확장했다”고 말했다. “우리는 몇 달 동안 문화에서 유기체를 성장시키는 데 제한된 시간을 가졌습니다. 우리가 성장 시간을 연장 할 수 있다면, 그들이 생존 할 수있는 온도를 더 낮출 수 있다고 생각합니다. 실험실에서 자라는 소금물 배양액은 화씨 영하 18도 (섭씨 영하 28도)까지 액체 형태로 유지 될 수 있으므로 성장 온도가 상당히 낮아질 가능성이 있습니다.”
과학자들은 또한 할로 필과 메탄 겐이 추운 온도로부터 스스로를 보호한다는 사실에 놀랐습니다. 일부 북극 박테리아는 비슷한 행동을 보입니다.
DasSarma는“이러한 유기체는 적응력이 뛰어나고 저온에서는 세포 응집체를 형성했다. “이것은 놀라운 결과였으며, 이는 온도가 너무 낮아서 성장하기에 너무 춥다면 세포가 '고착되어'인구 집단의 생존 방법을 제공 할 수 있음을 시사합니다. 이것은 추운 온도에서 남극 종의 극한의 극한 균종에서이 현상을 처음 감지 한 것입니다.”
과학자들은 실험실 연구를 위해 극한의 화성 생명체와 잠재적으로 관련이 있기 때문에 극한의 미생물을 선택했습니다. Halophiles는 화성 표면 아래의 짠 물에서 잘 자랄 수 있으며 화씨 32도 (섭씨 0도) 이하의 온도에서 액체로 남아있을 수 있습니다. 메탄올은 화성과 같은 산소가없는 행성에서 생존 할 수 있습니다. 실제로 일부 과학자들은 메탄 가스가 화성 대기에서 감지 된 메탄을 생성한다고 제안했습니다.
DasSarma는“이번 발견은 지구상의 알려진 극한의 미생물에 대한 엄격한 과학 연구가 어떻게 생명체가 우주의 다른 곳에서도 살아남을 수 있는지에 대한 단서를 제공 할 수 있다는 것을 보여줍니다.
다음으로 연구원들은 각 극한 동물에 대한 완전한 유전자 설계도를 계획 할 계획이다. 모든 유전자의 목록을 작성함으로써 과학자들은 유기체를 추위로부터 보호하는 유전자를 찾아내는 등 각 유전자의 기능을 결정할 수있게됩니다.
많은 극심한 사람들은 Archaea라고 불리는 진화 적 유물로, 35 억년 전에 지구상 최초의 주택가 중 하나였습니다. 이 강력한 극한의 우주 비행사는 천문학 자들이 지난 10 년 동안 발견 한 태양계 외부의 별 주위의 약 200 개의 세계를 포함하여 우주의 여러 곳에서 살아남을 수 있습니다. 이 행성들은 별 근처에서 궤도를 돌며 온도가 섭씨 1,800도를 넘는 소위 "뜨거운 목성"에서부터 온도가있는 목성 궤도의 가스 거인에 이르기까지 광범위한 환경에 있습니다. 섭씨 영하 238도 (섭씨 영하 150도).
온도 차이가 큰 행성의 발견으로 과학자들은 어떤 환경이 삶에 호의적 일 수 있는지 궁금해하고 있습니다. 유기체 생존의 핵심 요소는 생물체가 살 수있는 상한 및 하한 온도를 결정하는 것입니다.
화성의 기상 조건은 극단적이지만 지구는 남극 대륙과 같이 지구의 가장 추운 지역과 일부 유사점을 공유합니다. 본질적으로 불모의 생명체로 오랫동안 여겨져온 남극 환경에 대한 최근의 조사에 따르면 상당한 미생물 활동이 밝혀졌습니다. “이 극한 조건에 적응 한 Archaea와 박테리아는 잠재적 인 외계 생명체의 지상파 아날로그에 가장 적합한 후보들입니다. 적응 전략과 그 한계를 이해하면 친절한 환경의 범위에 대한 근본적인 제약에 대한 심층적 인 통찰력을 얻을 수있을 것입니다.”라고 DasSarma는 말했습니다.
이 팀의 연구는 우주 망원경 과학 연구소의 재량 연구 기금, 국립 과학 재단 및 호주 연구위원회의 보조금을 통해 지원되었습니다.
우주 망원경 과학 연구소는 워싱턴 주 천문학 연구소 협회에서 NASA를 위해 운영하고 있습니다.
볼티모어 이너 하버에 위치한 해양 생물 공학 센터 인 메릴랜드 생명 공학 연구소 (UMBI)를 구성하는 5 개 센터 중 하나는 현대 생물학 및 생명 공학 도구를 적용하여 해양 및 하구 자원을 연구, 보호 및 향상시키는 연구원을 고용합니다.
메릴랜드 대학교 생명 공학 연구소는 볼티모어, 록빌 및 컬리지 파크에 연구 센터를두고 있으며 메릴랜드 대학교 시스템을 구성하는 13 개의 최신 기관입니다. UMBI는 85 명의 래더 급 교수진과 2006 년 6 천만 달러 예산을 보유하고 있습니다. 메릴랜드와 전세계에 20 년의 서비스를 제공 한 UMBI는 미생물 학자이자 전 생명 공학 책임자 인 Jennie C. Hunter-Cevera 박사가 이끌고 있습니다. 자세한 정보는 http://www.umbi.umd.edu를 방문하십시오.
원본 출처 : 허블 뉴스 릴리스
