Астробиология и вирусы.

Астробиология и вирусы

Вирусы являются наиболее распространенной формой жизни на Земле. известные как вирионы — представляют выбросы в наших поисках жизни на других планетах. Сейчас одна группа ученых настаивает на том, чтобы астробиологи более серьезно отнеслись к поиску вирусов за пределами Земли.
вирусы астробиологии
Вирусы упоминаются шесть раз в НАСА 250-страничной астробиологической стратегии, пишут авторы недавно опубликованной статье под названием «Astrovirology: вирусы в целом во Вселенной.» Они призывают к изучению вирусов, которые будут включены в внеземные научные миссии и астробиологические исследования, и имеют контрольный список действий, необходимых для размещения вирусов на межпланетной карте.

«Вирусы являются неотъемлемой частью жизни на земле, как мы ее знаем», — сказал соавтор исследования Кен Стедман, вирусолог центра жизни Портлендского государственного университета в экстремальных условиях. Если мы будем думать о жизни на ранней земле или о древней или текущей жизни на других планетах, мы должны думать о вирусах, сказал он.
Прошло более века с тех пор, как ученые обнаружили первый вирус, и на протяжении десятилетий он был известен просто как очень маленький возбудитель болезни. Покойный лауреат Нобелевской премии сэр Питер Медавар даже называют вирусы как плохую новость, завернутый в белок, Стедман и его коллеги написали в исследовании, которое было опубликовано в феврале в журнале astrobiology.

Текущее определение является более сложным и менее уничижительным: вирусы-это объекты, геном которых реплицируется внутри живых клеток и способен передавать этот вирусный геном другим клеткам. Как следует из этого определения, вирусы составляют весь цикл размножения-и им нужны другие живые клетки для размножения. (Эта зависимость от клетки, привело некоторых исследователей рассматривать вирусы как менее, чем полностью живым; действительно, есть активное обсуждение в биологическом сообществе о вирусах’ истинную природу.)

Virions, с другой стороны, являются вирусные семена, которые могут стать вирусами, если они происходят на совместимых живых клеток, в которых для репликации. На Земле, вирионов и вирусы идут рука об руку с жизнью, и если мы найдем на других планетах, они могли бы указать на клеточном жизнь однажды существовали на них.
На Земле считается, что вирусы превосходят количество клеточных форм жизни в 10 раз. И наша планета кишит вирионами. В действительности, чайная ложка морской воды может содержать до 50 миллионов virions.
«Имеет смысл искать вещи, которые, вероятно, будут наиболее распространенными», — сказал Стедман, который также возглавляет вирусную Фокус-группу в Астробиологическом Институте НАСА. Если бы инопланетный интеллект пришел на Землю в поисках жизни, они, вероятно, получили бы образец морской воды, загруженный вирионами. Инопланетная жизнь пришла бы к выводу, что Земля населена вирионами.
Однако, в настоящее время нет внеземных миссий планируют охоту за вирионов в подозреваемых воды шлейфов на спутнике Юпитера Европеили струй спутника Сатурна Энцелада.
«Astrovirology ни больше, ни меньше, чем астробиология», — сказал Дон Коуэн, директор Центра микробной экологии и Геномики в университете Претории в Южной Африке.
«Нет причин, по которым астрология не должна рассматриваться с таким же акцентом, как «prokaryote» (бактериальная) астробиология, особенно потому, что урок из биологии Земли заключается в том, что у каждого известного организма есть один или много вирусных паразитов», — добавил Коуэн, который не был вовлечен в новое исследование.
Одна из причин отсутствия астрологии в программах космической науки, сказал Стедман, заключается в том, что вирусологи не обращались к астробиологам и не настаивали на охоте на вирионе. Другая главная причина является технической: вирионы крошечные (с диаметрами в диапазоне от 20 нанометров до более одного микрометра), и поэтому ученые нуждаются в электронных микроскопах передачи, чтобы увидеть их уникальные и разнообразные формы.
«Хотя это может быть не сложно на Земле, маловероятно, что в обозримом будущем на космический аппарат будет поставлен трансмиссионный электронный микроскоп», — отметили авторы исследования.
Это была одна из целей авторов в написании их статьи стимулировать разработку и тестирование технологий, которые ученые могли бы использовать в отдаленных местах, чтобы обнаружить virions.
«Нам нужно искать биозигнатуры, и морфологии этих вирионов чрезвычайно отличительны», — сказал Стедман.
Тем не менее, другой проблемой является поиск способа поиска неизвестных вирионов. «Мы должны быть осторожны при попытке найти геномы вещей, которые мы не знаем, есть», — сказал Стедман.
В то время как существуют методы для идентификации известных вирусов, таких как секвенирование с высокой пропускной способностью или микроаррей высокой плотности, идентификация действительно новых вирионов может представлять проблему, авторы писали.
вирусы астробиология
Ученые могут охотиться за внеземными клеточными формами жизни, таких как бактерии или более сложной жизни, глядя на некоторых химических веществ на планете или в ее атмосфере, но вирионы не создают побочных продуктов, таких как метан или кислород.
Но, по гипотезам авторов, если бы вирусы когда-то заражали жизнь на других планетах, возможно, эти вирусы изменили метаболизм организма-хозяина, и это могло бы быть удаленно обнаружено с Земли. Одна из возможностей заключается в том, что химические побочные продукты организмов-хозяев могут несколько отличаться от тех, которые не были заражены вирусами.
Если бы это было так, это могло бы быть прокси для обнаружения клеточной жизни и вирусов.
В краткосрочной перспективе астрологи предположили, что, среди прочего, исследователи должны найти отличительные биозигнатуры вирусов; рассмотреть эксперименты по обнаружению вирусов для Европы и Энцелада; и включить модели вирусов в наши модели для древних океанов и других планет.
Однако Стедман сказал, что не найти ни одного вириона на планете, принимающей жизнь, также было бы важным открытием. «Если мы найдем где-то еще, где живые клетки не имеют вирусов, связанных с ними, это будет чем-то очень отличным от Земли, и очень интересным.»
Работа была частично поддержана НАСА Астробиологического Института.

Еще интересное:

Гигантские кости динозавров заставляют археологов переосмыслить Триасовый период

Ingenia Прима, был примерно в три раза больше самого большого  динозавра из Триасового периода. Он был обнаружен в месте раскопок Бальде-де-Лейес в провинции Сан-Хуан, в 1100 километрах (680 милях) к западу от столицы Аргентины Буэнос-Айреса.
«Как только мы нашли его, мы поняли, что это что-то другое. Мы нашли форму, первую гигантскую среди всех динозавров. Это сюрприз», — сказала Сесилия Апалдетти, исследователь правительства и университета Сан-Хуана.
Археологи раскопали несколько позвонков от шеи и хвоста, а также передние и задние кости ног. Читать дальше