Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Het verkennen van extremen in de zoektocht naar leven op Mars

Credit:Joseph Heili, Tanner Hoog en Aaron Engelhart

Mensen zouden kunnen aannemen dat de zoektocht naar leven op Mars eindigde toen NASA's eerste rovers beelden terugstuurden van het dorre, onherbergzame oppervlak van de planeet. Naarmate wetenschappers echter hun begrip van de extreme omstandigheden waarin het leven hier op aarde kan bloeien vergroten – en hun ideeën over hoe buitenaards leven eruit zou kunnen zien – uitbreiden, gaat de zoektocht naar leven op Mars verder.



De afgelopen jaren hebben NASA-missies bewijs gevonden van overvloedige perchloraatzouten op het oppervlak van Mars. Perchloraatzouten kunnen zich verzamelen en combineren met water uit de atmosfeer om geconcentreerde oplossingen te vormen die pekel worden genoemd. Omdat vloeibaar water zo essentieel is voor het leven, heeft NASA hun strategie bij het zoeken naar leven op Mars omschreven als 'volg het water'. Als gevolg hiervan hebben perchloraatpekels veel aandacht getrokken.

Dat blijkt uit nieuw onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications onderzochten onderzoekers van het College of Biological Sciences in het laboratorium hoe de unieke geochemische omgeving op Mars het leven in het verleden of heden zou kunnen beïnvloeden.

Het team, onder leiding van assistent-professor Aaron Engelhart, keek naar twee soorten ribonucleïnezuren (RNA's – moleculen die essentieel zijn voor bekende levende organismen) en eiwitenzymen van de aarde om te zien of en hoe ze functioneerden in perchloraatpekels. Ze hebben gevonden:

  • Alle RNA's werkten verrassend goed in perchloraatpekels.
  • Eiwitenzymen functioneerden niet zo goed als RNA's in perchloraatpekels. Alleen de eiwitten die zijn geëvolueerd in extreme omgevingen op aarde – in organismen die bij hoge temperaturen of in een hoog zoutgehalte leven – zouden kunnen functioneren.
  • In perchloraatpekels kunnen RNA-enzymen dingen doen die ze normaal niet op aarde doen, zoals het genereren van nieuwe moleculen waarin chlooratomen zijn verwerkt. Deze reactie was nog niet eerder door wetenschappers waargenomen.

"Alles bij elkaar laten deze resultaten zien dat RNA bij uitstek geschikt is voor de zeer zoute omgevingen die op Mars voorkomen, en ook op andere lichamen in de ruimte gevonden kunnen worden", zegt Engelhart. "Deze extreme zouttolerantie zou van invloed kunnen zijn op de manier waarop het leven zich in het verleden op Mars heeft gevormd, of hoe het zich vandaag de dag op Mars vormt."

Het team blijft de gevonden chloreringschemie onderzoeken, evenals andere reacties die RNA kan uitvoeren in omstandigheden met een hoog zoutgehalte.

Meer informatie: Tanner G. Hoog et al., Opkomend ribozymgedrag in oxychloorpekel duidt op een unieke niche voor moleculaire evolutie op Mars, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-48037-2

Journaalinformatie: Natuurcommunicatie

Aangeboden door Universiteit van Minnesota