Op jacht naar buitenaards leven door de moleculaire complexiteit te onderzoeken

Chemische ruimte.
Chemische ruimte.Naomi Johnson, Lee Cronin

Als het gaat om het zoeken naar leven buiten onze planeet, is zoeken naar een van de meest gebruikelijke benaderingen zogenaamde biosignaturen: Indicaties van chemicaliën die worden geproduceerd door levensvormen, zoals de recent mogelijke detectie van fosfine op Venus. Maar dit vereist het maken van veel aannames over hoe het leven eruit ziet en hoe het werkt – om nog maar te zwijgen van de praktische uitdagingen van het proberen elke chemische stof te detecteren die relevant zou kunnen zijn. Nu heeft een team van de Arizona State University een nieuwe benadering van biosignaturen bedacht, die breder naar leven kan zoeken en die in een ruimtesonde zou kunnen passen.

Het idee is om niet te zoeken naar specifieke chemicaliën, maar eerder te zoeken naar complexe moleculen waarvan het onwaarschijnlijk is dat ze door toeval in grote hoeveelheden worden gevormd. Ze ontwikkelden een algoritme om een ​​complexiteitsscore toe te kennen aan moleculen op basis van het aantal bindingen dat ze hebben, het zogenaamde Molecular Assembly (MA)-nummer. Dit aantal zou kunnen worden gemeten met behulp van apparatuur die in een ruimtesonde past, en als je in een bepaald gebied een aantal complexe moleculen aantreft, is dat een belangrijke aanwijzing dat je daar beter moet zoeken.

Aanbevolen video's

“De methode maakt het mogelijk om leven te identificeren zonder dat enige voorafgaande kennis van de biochemie nodig is,” gezegd studie co-auteur Sara Imari Walker, van ASU's School of Earth and Space Exploration. “Het kan daarom worden gebruikt om te zoeken naar buitenaards leven in toekomstige NASA-missies, en het vormt de basis voor een geheel nieuwe experimentele en theoretische benadering om eindelijk de aard te onthullen van wat leven in het universum is, en hoe het uit levenloos kan voortkomen Chemicaliën."

Het slimme is dat deze methode vermijdt dat er aannames worden gedaan over hoe het leven eruit ziet. Levende dingen lijken op betrouwbare wijze complexere moleculen te produceren dan niet-levende dingen, dus we kunnen het spoor van complexiteit volgen om naar leven te zoeken.

Niet alleen dat, maar meer inzicht in de manier waarop chemische systemen informatie verwerken, zou ook tot doorbraken op andere gebieden kunnen leiden.

“Wij denken dat dit een geheel nieuwe benadering mogelijk zal maken om de oorsprong van levende systemen op aarde en andere werelden te begrijpen, en hopelijk ook het identificeren van de novo levende systemen in laboratoriumexperimenten”, zegt ASU-alumnus Cole Mathis, postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Glasgow en co-auteur. “Als we vanuit een heel praktisch perspectief kunnen begrijpen hoe levende systemen zichzelf kunnen organiseren en... Als we complexe moleculen produceren, kunnen we die inzichten gebruiken om nieuwe medicijnen en nieuwe materialen te ontwerpen en te produceren.”

Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie.

Aanbevelingen van de redactie

  • Dit is de reden waarom wetenschappers denken dat het leven op de ‘helplaneet’ Venus goed gedijde
  • Perseverance rover onderzoekt zandstenen pas op zoek naar bewijs van oud leven
  • Curiosity-rover onderzoekt de zoute regio van Mars op zoek naar aanwijzingen voor leven
  • Hoe we naar leven konden zoeken op de ijzige maan Enceladus van Saturnus
  • Op jacht naar bewijs van de eerste sterren die ooit hebben bestaan

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.