امید به کشف گونه‌های زیستی مقاوم روی مریخ
چند روز پیش بود که ناسا رسما اعلام کرد تصاویر گرفته شده توسط مدارنورد MRO ثابت می‌کند بر روی سطح مریخ آب جریان دارد. البته این آب دارای مقدار زیادی نمک است. نمک زیاد سبب پایین آمدن دمای انجماد آب می‌شود و به این ترتیب این مایع می‌تواند در دمای منجمد کننده سطح مریخ دوام آورد.
البته باید دقت داشته باشید که منظور از نمک، همان کلرید سدیم (نمک طعام) نیست، بلکه احتمالا با برخی دیگر از انواع نمک نظیر انواع پرکلرات (که در سوخت موشک‌ها به کار می‌رود) طرف هستیم. در نتیجه نوشیدن این آب می‌تواند به مرگ انسان یا بسیاری دیگر از موجودات زنده بیانجامد.
با این وجود، این طور نیست که مصرف این نمک‌ها موجب مرگ «همه» انواع موجودات زنده شوند. دسته‌ای از میکروارگانیزم‌ها در طبیعت وجود دارند که اصطلاحاً «نمک دوست» (halophile) نام دارند. در برخی نواحی زمین نظیر دریای سرخ، سالت لیک (ایالات متحده) و نیز حتی برخی دریاچه‌های بسته در جنوبگان نیز می‌توان چنین موجوداتی را یافت. به همین دلیل، برخی دانشمندان امیدوارند بتواند موجوداتی این چنینی را بر روی سطح مریخ نیز یافت.
این موجودات توانسته‌اند در طی سالیان خود را با شرایط سخت محیطی انطباق دهند. این میکروارگانیزم ها دارای پروتئین‌هایی هستند که سبب می‌شود مقاومت بالایی در برابر گرما، نمک و سایر شرایط دشوار داشته باشند. گفتنی است در حال حاضر از برخی از این میکروارگانیزم‌ها در فرآیندهای صنعتی یا پزشکی استفاده می‌شود.
برای نمونه دانشمندان از نوعی باکتری که می‌تواند در دمای 131 درجه فارنهایت در آب‌های گرم زنده بماند استفاده کرده و آنزیمی از آن استخراج کردند. به این ترتیب بود که یکی از کاربردی‌ترین ابزارهای زیست شناسی یعنی زنجیره واکنش پلیمراز (PCR) برای نخستین بار طراحی شد.
همچنین یک گروه از ارگانیزم‌های نمک دوست به نام Archea کاربردهای مهم دیگری نیز دارند. این باکتری‌ها یکی از اولیه‌ترین نمونه‌های حیات به شمار می‌روند و عملکردشان به بسیاری از ارگانیزم های نمک دوست دیگر متفاوت است.
بسیاری از ارگانیزم‌های نمک دوست، نمک را بیرون از سلول‌های خود نگاه می‌دارند، اما ارگانیزم‌های Archea نمک را به درون خود کشیده و با آن پُر می‌شوند.
به این ترتیب غلظت نمک درون و بیرون این ارگانیزم‌ها بسیار زیاد است. آنها پروتئین‌هایی دارند که به خاطر کمبود آب از بین نمی‌روند و برای به دست آوردن آب اضافی با یون‌های موجود در آب رقابت می‌کنند. این توانایی سبب می‌شود که بتوانند در محلول‌های دارای حجم زیادی نمک دوام بیاورند. گفتنی است از این ارگانیزم‌ها برای فرآیندهایی که در آن آب اندکی وجود دارد (یا حتی اصلا آب وجود ندارد) نظیر کاتالیز کردن فرآیندهای شیمیایی در حلال‌های آلی استفاده شود.
در حال حاضر، گروهی از پژوهشگران در حال کار بر روی پروتئین‌های نوعی باکتری نمک دوست به نام Halobacterium salinarum هستند که جزو همین خانواده archea به شمار می‌رود و معمولاً در مردابهای آب شور زندگی می‌کند. این میکروارگانیزم نوعی پروتئین به نام bacteriorhodopsin تولید می‌کند که سبب ایجاد رنگ قرمز یا ارغوانی تیره در مرداب‌ها می‌شود. از آنجا که این رنگدانه توسط ارگانیزم مصرف می‌شود تا نور را جذب کرده و انرژی مورد نیاز خود را به دست آورد، شاید بتوان از آن برای ذخیره اطلاعات به صورت نوری و نیز پردازش نوری استفاده کرد. این پژوهشگران همچنین قصد دارند از این رنگدانه برای سامانه ذخیره سه بعدی اطلاعات که «حافظه هولوگرافیک» نام دارد استفاده کنند. در این صورت تابش لیزر می‌تواند داده‌های مورد نظر را درون پروتئین ذخیره کند.
همچنین چند سال پیش بود که یک پژوهشگر پیشنهاد استفاده از bacteriorhodopsin در ساخت عنبیه مصنوعی را داده بود. به این ترتیب چندی پیش بود که تیمی پژوهشی توانست نخستین نمونه عنبیه مصنوعی را با این پروتئین ساخته و بینایی را به چند جانور باز گرداند.
به هر حال، اگر حیات بر روی سطح مریخ وجود داشته باشد، احتمالا باکتری‌های نمک دوست مشابه آنچه در زمین داریم را در آنجا خواهیم یافت. البته این در صورتی است که منشا حیات بر روی دو سیاره یکی باشد.
احتمال دیگر نیز این است که باکتری‌های نمک دوستی که احتمالا بر روی سطح مریخ وجود دارند با آنچه ما در زمین داریم کاملاً متفاوت هستند که در این صورت می‌توان نتیجه گیری کرد که احتمالا منشا حیات مریخی با زمین متفاوت بوده است.
No tags for this post.
