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Genomjäger jagen Mars-DNA
Zwei hochkarätige Unternehmer wollen eine DNA-Sequenziermaschine auf die Marsoberfläche bringen, um die Existenz außerirdischen Lebens zu beweisen.
In einem Rennen um das erste außerirdische Genom sagte der Forscher J. Craig Venter am Dienstag, dass sein Maryland akademisches Institut und seine Firma, Synthetische Genomik , würde eine Maschine entwickeln, die DNA-Daten vom Planeten sequenzieren und zurückbeamen kann.
Unabhängig davon, Jonathan Rothberg, Gründer von Ionen-Torrent , ein DNA-Sequenzierungsunternehmen, arbeitet daran, die Personal Genome Machine seines Unternehmens für eine ähnliche Aufgabe auszurüsten.
Wir wollen sicherstellen, dass ein Ionen-Torrent zum Mars fliegt, sagte Rothberg Technologieüberprüfung .
Obwohl noch kein Team einen Liegeplatz auf einer Mars-Rakete hat, spiegeln ihre Pläne die Überzeugung wider, dass der einfachste Weg, um zu beweisen, dass es Leben auf dem Mars gibt, darin besteht, eine DNA-Sequenziermaschine zu schicken.
Dort wird es DNA-Lebensformen geben, sagte Venter am Dienstag in New York voraus, wo er auf der Wired Health Conference sprach.
Venter sagte, die mit ihm zusammenarbeitenden Forscher hätten bereits mit Tests an einem marsähnlichen Ort in der Mojave-Wüste begonnen. Ihr Ziel sei es, eine Maschine zu demonstrieren, die in der Lage ist, Mikroben autonom aus dem Boden zu isolieren, ihre DNA zu sequenzieren und die Informationen dann an einen entfernten Computer zu übertragen, wie es bei einer unbemannten Marsmission erforderlich wäre. (Höre seine Kommentare hier Video , ab 00:11:01 Uhr.) Heather Kowalski, eine Sprecherin von Venter, bestätigte die Existenz des Projekts, sagte jedoch, dass das Prototypsystem noch nicht zu 100 Prozent robotisch sei.
Unterdessen wird Rothbergs Personal Genome Machine im Rahmen eines von der NASA finanzierten Projekts SET-G in Harvard und am MIT an die Bedingungen des Mars angepasst, oder die Suche nach außerirdischen Genomen .
Christopher Carr, ein Forscher des MIT, der an den Bemühungen beteiligt ist, sagt, sein Labor arbeite daran, die Maschine von Ion Torrent von 30 Kilogramm auf nur noch drei Kilogramm zu verkleinern, damit sie auf einen NASA-Rover passt. Andere bereits durchgeführte Tests haben gezeigt, wie gut das Gerät der starken Strahlung standhält, die es auf dem Weg zum Mars treffen würde.
Die NASA, deren Rover Curiosity im August auf dem Mars landete, wird vor mindestens 2018 keine weitere Rover-Mission auf den Planeten schicken (siehe The Mars Rover Curiosity Marks a Technological Triumph), und es gibt keine Garantie, dass ein DNA-Sequenzierungsgerät an Bord gehen würde. Das Schwierige daran, zum Mars zu gelangen, ist, die NASA-Spezifikationen zu erfüllen, sagt George Church, ein Forscher der Harvard University und ein hochrangiges Mitglied des SET-G-Teams. [Venter] ist niemandem voraus.
Viele Wissenschaftler machen Lobbyarbeit bei der NASA für eine sogenannte Probenrückgabemission – eine, die eine Rundreise machen und Erde und Gestein zur Analyse zurückbringen würde. Eine DNA-Sequenziermaschine zum Mars zu bringen könnte jedoch eine bessere Möglichkeit sein, nach Leben zu suchen.
Der Grund, ein Gerät bis zum Mars mitzunehmen und die Probe nicht zurückzubringen, ist eine Kontamination. Niemand würde Ihnen glauben, sagt Tessi Kanavarioti, eine Chemikerin, die sich mit frühen theoretischen Arbeiten zur Biologie des Mars befasste und in den 1970er Jahren an der Untersuchung von Gesteinen beteiligt war, die vom Mond zurückgebracht wurden. Sequenziermaschinen sind so empfindlich, dass, wenn ein einzelner Erdkeim auf der vom Mars zurückgebrachten Probe landet, er das Experiment ruinieren könnte.
Mars-Chronist: Ein am MIT entwickeltes mikrofluidisches Gerät, mit dem DNA-Experimente auf anderen Planeten automatisch durchgeführt werden können.
Die Suche nach DNA auf dem Mars wird nicht einfach sein. Ein Roboter müsste Erde aufnehmen und automatisch eine Probe vorbereiten. Die Sequenziermaschine müsste bei kalten Temperaturen und in einer sehr dünnen Atmosphäre, die hauptsächlich aus Kohlendioxid besteht, arbeiten. Mars-Gene können sich auch von denen im Körper von Landtieren unterscheiden, vielleicht bestehen sie aus anderen chemischen Bausteinen.
Das werde nur funktionieren, wenn die DNA auf dem Mars in ihrer fundamentalen Struktur exakt dieselbe sei wie auf der Erde, sagt Steven Benner, Präsident der Foundation for Applied Molecular Evolution in Gainesville, Florida. Er ist skeptisch, dass dies der Fall sein wird: Es ist sehr unwahrscheinlich, dass die terranische DNA die einzige Struktur ist, die die darwinistische Evolution unterstützen kann.
Die Entdeckung und Sequenzierung außerirdischen Lebens wäre ein immenser wissenschaftlicher Gewinn. Die Sequenzierung könnte zeigen, ob sich das Leben sowohl auf der Erde als auch auf dem Mars auf ähnliche Weise entwickelt hat oder sich vielleicht zwischen den Planeten bewegt hat. Während einer Reihe massiver Weltraumkollisionen vor etwa vier Milliarden Jahren tauschten die beiden Körper etwa eine Milliarde Tonnen Gestein und Schutt aus.
Bisher haben NASA-Forscher den Mars nach Spuren von Wasser abgesucht – eine Voraussetzung für Leben, wie wir es kennen – sowie nach indirekten Anzeichen dafür, dass dort vor vielen Äonen Leben existiert haben könnte. Da DNA-Moleküle selbst auf der Erde nicht länger als eine Million Jahre überleben, muss jeder, der einen DNA-Sequenzer zum Mars schickt, daran glauben, dass dort jetzt lebende Mikroorganismen zu finden sind.
Der aktuelle Ansatz der NASA besteht darin, nach früheren Leben zu suchen. Viele Menschen sprechen nur zögerlich über das noch existierende Leben, sagt Carr. Wir strecken die Hälse ein bisschen aus, aber wir wollen diesen Sprung wagen.
Das Leben kann die Strahlung auf der Marsoberfläche wahrscheinlich nicht überleben, aber es könnte unter einem Meter oder mehr Boden existieren, wo es geschützt wäre. Auf der Erde beispielsweise finden sich lebende Mikroorganismen mehrere Kilometer unter der Erde.
Carr nennt das Senden eines DNA-Sequenzers zum Mars ein risikoreiches Experiment mit hoher Auszahlung. Es könnte sehr gut nichts finden, aber wenn DNA entdeckt würde, würde dies einen fast unwiderlegbaren Beweis für außerirdisches Leben liefern.
Die geringen Gewinnchancen sprechen offenbar sowohl Venter als auch Rothberg an, zwei der größten Schausteller der Biotechnologie. Vor einem Jahrzehnt verursachte Venter mit seinem privat finanzierten Versuch, das menschliche Genom zu sequenzieren, akademischen Forschern Sodbrennen. Rothberg, auch als Medienberühmtheit , hat Schlagzeilen gemacht, indem er die DNA von Prominenten wie James Watson sowie von Neandertalern sequenziert hat.
Wir wollen unseren Namen da draußen haben, sagt Rothberg. [Mars] ist eine Chance für Unternehmen, aber wir glauben auch, dass unsere Technologie schneller und besser ist.
In einer E-Mail spielte Venters Sprecherin die Idee eines Wettbewerbs herunter, um zuerst außerirdische DNA zu entdecken. [I] würde nicht sagen, dass es eine Rasse gibt, sagte sie. Ja [die] Idee ist, dass wir es tun würden, aber das schließt sicherlich niemanden aus, es zu tun.
Venter sagte auch, dass es in Zukunft möglich sein könnte, Marsorganismen in einem supersicheren Labor auf der Erde nur anhand ihrer DNA-Sequenz zu rekonstruieren. Die Idee wäre, die DNA-Daten zu verwenden, um ihre Genome wieder aufzubauen und diese dann in eine Art künstliche Zelle zu injizieren. Es ist eine Idee, die er den biologischen Teleporter nennt.
Die Leute machen sich Sorgen über den Andromeda-Stamm, sagt Venter. Wir können die Marsmenschen in einem P-4-Raumanzuglabor wieder aufbauen, anstatt sie im Ozean landen zu lassen.