寻找生活的新技术,无论是不是’类似于地球生活

1960年,致力于寻找外卖智力(Seti)的第一次调查安装在西弗吉尼亚州的绿色银行天文台。这是Ozma的项目,这是着名的天文学家和Seti Pioneer Frank Drake的Brainchild(为谁 德雷克方程 被称为)。从那时起,发现超越地球的生活证据的集体努力已经合并创造一个已知的新研究领域 天体学.

由于近年来已经发现的数千个出产时,对外星生命的寻求是重新利益的主题。不幸的是,我们的努力仍然受到我们有限的参考框架限制。但是,由研究人员团队开发的新工具 格拉斯哥大学亚利桑那州立大学 (ASU)可以指出所有形式的生活方式!

描述他们的研究结果的研究,最近在期刊上发表了 自然通信, 由Leroy Cronin教授和他的团队进行 化学学派 在英国格拉斯哥大学。他们被成员加入了 除了基础科学中的概念之外 在亚利桑那州立大学(ASU),和 天体学家分析实验室 at NASA’戈达德太空飞行中心。

化学空间,可视化。信誉:娜奥米约翰逊,李克隆/阿苏

这个新工具的核心是被称为装配理论的概念,由Leroy Cronin教授开发–一位高质学的化学教授–和他的同事在格拉斯哥’科学家的帮助来自ASU的化学学院。该理论描述了通过鉴定在丰度产生的复杂分子(并且不能随机形成)的复杂分子可以将生物系统与非活生素区分开。

适用于分子,组装理论基于生活的生物是生物炎的,而不是它的生物炎。正如Cronin在ASU中解释的那样 新闻稿:

“我们的系统是寿命检测的第一个伪造假设,并且基于只有生命系统可以产生在任何丰度中无法随机形成的复杂分子的想法,这使我们能够追求定义寿命的问题。”

下一步是提出一种方式来量化这种复杂性,该团队通过开发将分数分配给给定分子的算法。这是所谓的“molecular assembly”(MA)数,基于制备分子所需的键数。当然,大的生物分子比较小的较小的mA更高,或者不是生物生成(大或小)的分子。

要测试其方法,该团队使用算法将MA号分配给包含约250万分子的数据库。然后,它们使用约100个小分子和小蛋白质片段(肽)的样品对象,以验证MA数和肽数之间的预期相关性,分子会产生一旦暴露于质谱仪–这将样品分成碎片并分析独特部件的数量。

这位艺术家的印象显示了来自Toi-178系统中的行星的观点,发现了从星星最远的轨道。信用:eSO / L. calçada/ spaineengine.org

与美国国家航空航天局合作,该团队还研究了来自全球各地的样品和一些外星样本。其中包括撒鲁迪陨石的片段,富含含有含有含有含有含有含有含有有机分子的碳质嗜隆都陨石,于1969年在澳大利亚降落(尽管样品本身不是生物学原产地)。他们还研究了全新世(30,000年前)和中间内部(1400万年前)时代的含化石湖沉积物的样本。

由此,团队能够表明生活是唯一可以使分子具有高MA号码的过程。他们进一步发现,存在一旦交叉的MA阈值表明生命是产生有问题的分子。合教说 Sara imari Walker. ASU地球和太空勘探学院:

“该方法使得能够识别寿命,而无需任何先前的生物化学知识。因此,它可以用来在未来的美国航空航天局任务中寻找外星生活,并通知整个新的实验和理论方法最终揭示了生活中宇宙中的生活的性质,以及如何从无生命的化学品中出现“

“生活和非活生生系统通过它们可靠地和可检测的丰满程度分开,组装高度复杂的分子结构,” added Doug Moore.,博士后研究助理 在ASU的中心 和该研究的共同作者。“我们开始表明这是这种情况,并提出了一种生物化学上无关的生物化和实际上是有用的。“

艺术家’对泰坦表面上的蜻蜓印象。积分:NASA / Johns Hopkins APL

这使得算法成为实验可验证的第一复杂性测量工具,这使得算法在寻找外部生命中尤其有用。简单地说,它可以在实验室中测试和验证,使用注定注定的仪器纳入未来任务。通过开发一种不能产生假阳性的方法,天体毒力学家将在我们物种历史上的最深刻的发现中具有真正的镜头。

除了天体学研究外,该工具还可以帮助研究生活在地球上的生活如何。该工具的理论框架是第一技术之一,可以量化化学系统如何处理信息(生命的基本方面)。合教说 科尔马蒂斯,目前是格拉斯哥大学的博士后研究员的ASU校友:

“我们认为这将使这将使这一完全新的方法能够了解地球,其他世界的生活系统的起源,并希望能够在实验室实验中识别De Novo Living System。从一个真正的实际角度来看,如果我们能够了解生物系统如何能够自组织和生产复杂的分子,我们都可以使用这些见解来设计和制造新的药物和新材料。“

在未来几年内,一些任务注定了外太阳系统,以寻找内部的生活“海洋世界.”使用配备有MA数算法的光谱仪,用于欧罗巴和Enceladus和泰坦的任务可以检查大气,表面,羽流活动和甲烷湖泊,仅用于寿命存在下的分子迹象。

进一步阅读: ASU., 自然

发表评论

本网站使用AkisMet减少垃圾邮件。 了解如何处理评论数据.