Eine Conicet-Studie mit Unterstützung der NASA treibt die Suche nach Leben auf anderen Planeten voran

Eine Conicet-Studie mit Unterstützung der NASA treibt die Suche nach Leben auf anderen Planeten voran
Eine Conicet-Studie mit Unterstützung der NASA treibt die Suche nach Leben auf anderen Planeten voran
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Eine argentinische Studie untersucht die Möglichkeit, mikroskopisches Leben in anderen Elementen als Wasser auf anderen Welten zu beherbergen (NASA)

Die Suche nach außerirdischem Leben begeistert und begeistert Millionen von Menschen und Tausende von Wissenschaftlern auf der ganzen Welt. Aus diesem Grund werden jedes Jahr Hunderte von Studien präsentiert und viele Beobachtungen ferner Welten sind die Protagonisten der fortschrittlichsten Teleskope der Welt Land und räumlich.

Argentinien Es untersucht auch die Möglichkeit der Existenz von Leben außerhalb unseres Planeten. Aber nicht durch Superteleskope, sondern in Laboren Dort wird untersucht, in welcher Umgebung dieses Leben, auch wenn es mikroskopisch klein ist, entstehen und sich auf anderen Planeten innerhalb und außerhalb unseres Sonnensystems ausbreiten kann.

Wissenschaftler der Fakultät für Exakte und Naturwissenschaften der Universität Buenos Aires (UBA) widmen sich seit mehreren Jahren die Lebensbedingungen einiger Proteine ​​in verschiedenen Umgebungen untersuchen, Viele davon sind kein Wasser.

Und mit Förderung durch das Institut für Astrobiologie des TOPFpräsentierten sie A neue Forschung Dies legt nahe, dass Leben auch in anderen Lösungsmitteln als Wasser existieren könnte, was die Möglichkeiten, es auf anderen Planeten zu finden, erheblich erweitert.

Die argentinische Forschung erweitert die Definition der bewohnbaren Umwelt und weitet die Suche nach Leben auf extrasolaren Planeten aus

Die Studie wurde veröffentlicht in Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften (PNAS), Zeitschrift der National Academy of Sciences der Vereinigten Staaten, und basierte auf der Analyse des Verhaltens von Biopolymere -Proteine, DNA, RNA und andere lebenswichtige Makromoleküle- in 54 verschiedenen Lösungsmitteln.

„Wir wissen sehr wenig darüber, ob es Leben auf anderen Planeten gibt. Das ist das Feld von Astrobiologie, ein Begriff, der erst vor 30 oder 40 Jahren geprägt wurde. Und seitdem suchen Wissenschaftler nach Möglichkeiten, Leben auf anderen Planeten zu finden. „Es geht nicht darum, Grüne Zwerge zu entdecken, wie uns die damaligen Bücher oder Fernsehserien erzählten“, erklärte er Infobae der Biologe Diego Ferreiro, Forscher am IQUIBICEN Protein Physiology Laboratory (UBA-CONICET) an der Fakultät für Exakte und Naturwissenschaften des UBA und Autor der Studie zusammen mit seinen Kollegen, dem Chemiker Ignacio Sánchez, das körperliche Ezequiel Galpern.

Ferreiro postulierte, was das Endziel dieser Untersuchungen sei: „Heute konzentriert sich die Wissenschaft auf die Suche nach Biosignaturen in anderen Welten. Und danach muss man heute auf einem Planeten suchen, um zu wissen, ob es dort Leben gibt.“

Die Autoren der Studie: Ezequiel A. Galpern (links), Ignacio Sánchez und Diego Ferreiro (Quelle: Diana Martinez Llaser/ Exactas UBA)

„Die Menschheit hat heute etwas Großartiges Teleskope im Weltraum, die die Identifizierung der atmosphärischen Bedingungen der Planeten ermöglichen, innerhalb und außerhalb des Sonnensystems. Und wir werden in den kommenden Jahren noch viel mehr Daten aus verschiedenen Atmosphären erhalten, fügte der Experte hinzu.

Ferreiro, zusammen mit Sánchez und Galpern Sie arbeiten seit 15 Jahren im Labor und untersuchen verschiedene terrestrische Proteine. „Und mit der Zusammenarbeit internationaler Forscher und der Subvention des NASA Astrobiology Institute weiten wir die Forschung aus, um die mögliche Existenz von Leben nicht nur im Wasser zu bestimmen.“ Diese Flüssigkeit ist nicht die einzige, die die notwendigen Bedingungen für die Faltung und Entwicklung von Biopolymeren erfüllt, die wesentliche Makromoleküle für die Existenz des Lebens sind. Wir haben 54 verschiedene Lösungsmittel untersucht, aus denen unterschiedliche Proteine ​​stammen könnten“, beendete Ferreiro.

„Unsere Arbeit zeigt, dass neben Wasser auch andere Lösungsmittel wie Alkohole, Kohlenwasserstoffe und in Molekülwolken vorhandene Verbindungen Biochemie und möglicherweise Leben beherbergen könnten“, erklärte Sánchez.

Chemische Analyse der Atmosphäre des Exoplaneten K2-18 b nach einer Beobachtung durch das James Webb Space Telescope (NASA)

Bei ihrer Untersuchung bewarben sich die argentinischen Experten molekulare Informationen und Faltungstheorien in Energielandschaften, um das Verhalten potenzieller Biopolymere in 54 verschiedenen Lösungsmitteln zu bewerten.

„Wir haben diese beiden Theorien, die vor mehr als 20 Jahren entwickelt wurden, zusammengeführt und analysiert, wie die physikalischen Eigenschaften verschiedener Lösungsmittel die Fähigkeit von Proteinen zur Faltung und Entwicklung einschränken“, beschrieb Ferreiro.

„Wir betrachten die Bedingungen vieler Lösungsmittel im Hinblick auf die Möglichkeit, dass darin Biopolymere vorkommen. Wir kennen den Bereich, in dem Lösungsmittel wie Methan, Toluol, Nitrit usw. flüssig sind“, fügte er hinzu und stellte klar, dass ein Lösungsmittel eine Substanz ist, die andere Moleküle und Verbindungen, sogenannte gelöste Stoffe, auflösen kann. Eine homogene Mischung aus Lösungsmittel und gelöstem Stoff wird als Lösung bezeichnet. Ein Großteil der Chemie des Lebens findet in wässrigen Lösungen statt, also Lösungen, in denen Wasser das Lösungsmittel ist. Kurz gesagt, es ist das Medium, in dem Proteine ​​ihre Funktionen erfüllen können.

Künstlerische Interpretation der Landschaft der Proteinfaltung und -evolution in außerirdischen Umgebungen (Malena Ferreiro)

Die von uns untersuchten Proteine ​​wachsen und falten sich in flüssigem Wasser. Denken wir daran, dass Wasser zwischen 0 und 100 Grad flüssig bleibt und eine Schmelztemperatur und eine Siedetemperatur erreicht. Sein flüssiger Zustand ist eine notwendige Voraussetzung für die Entwicklung und Faltung von Proteinen und Biopolymeren. „Wir arbeiten mit Theorien, die uns zusätzliche Bedingungen liefern, denn wir charakterisieren Flüssigkeiten nicht nur anhand ihrer Schmelz- und Siedepunkte, sondern es gibt auch andere Temperaturen, die bestimmen, ob sie sich in einem flüssigen Zustand befinden“, sagte Sánchez, Forscher am CONICET und Professor an der Abteilung der Chemie. Biologie von Exactas UBA.

Und er fügte hinzu: „Von da an Anschließend definieren wir für jedes Lösungsmittel eine Reihe von Bedingungen, die den Temperaturbereich einschränken, in dem sich Biopolymere falten und entwickeln können. Bei Wasser beispielsweise liegt der Flüssigkeitsbereich bei 100 Grad. Und in anderen Lösungsmitteln variieren dieser Faltungszustand und die Faltungsentwicklung. Aber bei den 54 analysierten gibt es eine mögliche Spanne.“

Das James Webb Telescope revolutioniert die Astronomie und Astrobiologie (NASA)

„Diese Studie eröffnet neue Möglichkeiten für die Suche nach außerirdischem Leben, da die Forschung in der Astrobiologie verschiedene Exoplaneten mit unterschiedlichen Lösungsmitteln untersuchen kann, was das Feld der Suche nach Leben auf anderen Welten erheblich erweitert“, sagte er.

Und er betonte, dass die Die kürzlich veröffentlichte Arbeit präsentiert eine Rangliste von Lösungsmitteln hinsichtlich der Kompatibilität mit Biopolymeren. Dies könnte der Ausgangspunkt für astrobiologische Forschung mit Weltraumbeobachtungen sein, um herauszufinden, welche Welt aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung und der nachgewiesenen Lösungsmittel Leben beherbergen könnte.

Die argentinische Studie erweitert die Liste der Lösungsmittel mit der Fähigkeit, Biopolymere zu beherbergen, die andere Arten von Leben auf Exoplaneten unterstützen. (NASA-, ESA- und LEGUS-Team)

„Der nächste Schritt zur Untersuchung ist Welche Art von Monomeren oder Biomolekülen könnten in dieser Art von Lösungsmitteln vorhanden sein?. Die neuen Untersuchungen dieser drei Spezialisten für Biologie und Chemie umfassen die Bestimmung, wie viele Arten von Monomeren benötigt würden, um außerirdische Proteine ​​in einer linearen Abfolge von Aminosäuren herzustellen, und herauszufinden, welche Vielfalt an Proteinen benötigt wird, um Aminosäuren in Lösungsmitteln herzustellen „, erwartete er. Ferreiro.

Und er kam zu dem Schluss: „Wir wissen, dass die Entdeckung von Wasser in flüssigem Zustand eines der wichtigsten Lebenszeichen in der Astrobiologie ist.“ Und dank der bevorstehenden Beobachtungen des James Webb-Weltraumteleskops und anderer im Bau befindlicher Teleskope werden wir über immer mehr Daten verfügen, die es uns ermöglichen, die atmosphärische Zusammensetzung vieler Exoplaneten zu kennen. Und wenn in ihnen unterschiedliche Lösungsmittel nachgewiesen würden, könnten wir zeigen, dass es theoretisch möglich ist, dass sie Leben beherbergen, das sich molekular von unserem unterscheidet.“

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