Новый инструмент на МКС поможет нам в поисках внеземной жизни

МКС обзавелась совершенно новым инструментом: ручным секвенсором ДНК. Среди вопросов, на которые надеются ответить ученые с его помощью, есть и такой: что это за странные грибы, растущие на стене космической станции? Вдруг это внеземная жизнь?

Биомолекулярный секвенсор под названием miniON поедет на МКС вместе с грузом SpaceX в понедельник. По прибытии астронавт МКС Кейт Рубинс попытается осуществить первое секвенирование ДНК в космосе. Ресурс Gizmodo пообщался с учеными NASA — Камиллой Аллейн, Аароном Бертоном и Сарай Уоллес — и выяснил, что еще умеет портативный секвенсор, сейчас и потом.

Будучи автономным блоком с экипажем из космонавтов и астронавтов, в котором постоянно сменяется груз вместе со всеми возможными микробами, МКС воистину представляет собой микробный бульон. Одна из задач, которую исследователи надеются решить при помощи ручного секвенсора, это исследовать, что именно плавает по станции. Чтобы ответить на этот вопрос сейчас, единственным способом было использовать старомодный тест в чашке Петри. Теперь же секвенсор может рассказать, что находится в воздухе и воде, практически мгновенно.

«Вся вода на МКС перерабатывается из мочи, конденсата, пота и остального», объясняет Сара Уоллес, микробиолог и менеджер проекта по секвенированию. «Насколько чистой от микробов она становится после обработки? Нам хотелось бы изучить в реальном времени, как протекает процесс очистки воды».

Простая возможность контролировать качество воздуха и воды в настоящее время пришлась бы очень кстати. Но секвенсор может ответить и на другие неожиданные вопросы, всплывающие на МКС. Например, природа происхождения гриба, который астронавты соскребли со стены, но которому пока не нашли объяснения.

«В прошлом мы обнаружили, что на МКС растут грибы, и хотели бы узнать, что это за грибы, — говорит Уоллес. — Безопасные они или стоит переживать? Узнав их природу, микробиологи смогут найти решение, что делать с этой проблемой».

Секвенсор может также ответить на вопросы о долгосрочном влиянии жизни в космосе на человеческое тело или даже быть использован для диагностики заболеваний астронавтов, поскольку они остаются все дольше и дольше на станции.

Однако реальное применение секвенсора не ограничивается МКС. Ученые надеются однажды использовать его для идентификации жизни — в режиме реального времени — на других планетах, включая Марс.

«Секвенсор идеально подходит для микробиологического применения — он небольшой, мало весит, довольно прочный — это прекрасный инструмент, который можно отправить в другое место Солнечной системы», говорит Аарон Бертон, астробиолог и руководитель проекта секвенирования. «Поэтому если вы решили отправиться на Марс в поисках жизни, если у вас будет небольшой секвенсор, его можно будет взять с собой и использовать по назначению».

Конечно, подобная жизнь может быть совершенно неописуемой формы. Будет полезно изучить, какого рода жизнь мы увозим с собой, на себе или на роботах. И еще интереснее будет найти жизнь, родную для других планет. Ученые уже изучают, как можно было бы модифицировать секвенсор для поисков по-настоящему инопланетной жизни — например, такой, у которой даже ДНК нет.

«Это может быть и не ДНК вовсе, а очень похожие молекулы», отмечает Бертон. «На Земле у нас есть ДНК, но мы также предполагаем существование других сахаров с другими нуклеотидами».

Хотя некоторые возможные применения этому устройства ожидают нас в далеком будущем и далеко от нашей родной планеты, мы вполне можем освоить его и поближе к дому. МКС (удаленная, минималистская среда) выступает хорошим местом для проведения операций в удаленных от Земли районах. Имея рабочий секвенсор в космосе, можно построить целую лабораторию для изучения генов и процессов их работы — и это пригодится нам на земле.

«Для Земли также есть выгоды, — говорит Камилла Аллейн, ученый программы для МКС. — Например, понимание того, как происходит экспрессия генов у бактерий сальмонеллы, может привести к разработке вакцины. Таким образом, работая в космосе, мы извлекаем пользу и для нашей жизни».

Впрочем, на данный момент у секвенсора есть одна простая задача: показать свою работу в космосе такой же хорошей, как на земле.