Forskeren jagter DNA på Mars

Astrobiolog alumna Alexandra Pontefract, PhD'13 (geologi), ved, at det ikke er let at finde DNA på den røde planet. Men det er muligt. Hvad mere er, hvis der findes DNA, det er ikke langt ude at tro, at det ville være et bevis på fælles aner mellem Jorden og Mars.

"Der er et rigtig godt argument for, at hvis der var liv på Mars, det ville have delt aner med Jorden. Det er fordi tilbage mod solsystemets oprindelse, mellem 4,1 og 3,8 milliarder år siden, Jorden og Mars var dannet, og der er tegn på, at de begge var beboelige på det tidspunkt, "sagde Pontefract.

"Dengang, der foregik noget, der hed Late Heavy Bombardment, og betød, at det indre solsystem blev ramt af masser og masser af meteoritter. Der var en stor udveksling af sten mellem Mars og Jorden. Der har været undersøgelser, der har vist, at biologi kan overleve at blive skubbet ud fra en planet og overleve i rummet. Vi ved, at det er muligt; det er virkelig fantastisk. "

Det er det, Pontefract arbejder på nu. Med en baggrund inden for mikrobiologi og geologi, hun er en postdoktor ved Massachusetts Institute for Technology (MIT), hvor hun er en del af et team, der arbejder på et livdetekteringsinstrument - en DNA -sequencer til Mars. Projektet er finansieret af NASA.

At lede efter DNA på Mars er slet ikke en underlighed, Pontefract bemærkede, og hun er uden tvivl blandt de bedst forberedte til at arbejde på et projekt som dette.

Hendes interesse for slagkratring, biologi og skæringspunktet mellem de to - især slagkratere og deres potentiale for at skabe levesteder for livet - var det, der bragte Pontefract til Western, at arbejde sammen med Gordon Osinski i Center for Planetary Science and Exploration (CPSX). Med CPSX, gennem en Mars analog mission i Utah, hun opnåede viden og uddannelse i missionsdesign og hvad der er nødvendigt for at flyve parat til et instrument.

"Jeg har været meget interesseret i opdagelse af liv, og jeg har udført en lille smule arbejde i noget, der hedder Raman -spektroskopi, der ser på rationelle former for molekyler. I bund og grund, det er en fingeraftryksteknik for molekyler, den har en meget høj opløsning, og den kommer til at blive brugt som et livsdetekteringsinstrument på Mars 2020 og ExoMars - de to rovere, "Sagde Pontefract.

"Da jeg så dette job hos MIT blive annonceret, og at de bygger et livsdetekteringsinstrument til Mars, en bærbar DNA -sequencer, det var virkelig spændende for mig. Problemet med at lede efter liv på andre planeter er, du skal sikre dig, at du har et utvetydigt signal. Du tror, ​​du finder liv. Men hvad skal du finde, at sige endegyldigt, at du har fundet liv? Det er virkelig svært at gøre her på Jorden, med alle de komplekse instrumenter, vi har til rådighed. Det er endnu sværere at gøre fjernt med de instrumenter, du har til rådighed på en rover, "fortsatte hun.

At bygge et livsdetekteringsinstrument med NASA appellerede også til Pontefract fra et medicinsk synspunkt, tilføjede hun.

"Jeg vil være i stand til at give tilbage til samfundet, og instrumentet, de udvikler, er en bærbar DNA -sequencer. Du kunne bringe det ind i feltet, overalt i verden - en lille landsby midt i ingenting. Hvis der er et udbrud, og du har brug for at vide, hvad det er, mange gange tager vi prøver, send dem ud, og det tager et par uger at få den tilbage. Med det instrument, vi har, du kunne finde ud af i løbet af få timer, hvad du har med at gøre. Jeg elsker, at den har flere applikationer bortset fra planetarisk videnskab, "Forklarede Pontefract.

NASA -instrumentudviklingsprogrammer måles på noget, der kaldes et Technical Readiness Level (TRL). Der er to sæt programmer:'Picasso' finansierer en idé i en tidlig fase (TRL 1-2) og 'Matisse' finansierer idéer i mellemfasen (TRL 3-6). TRL 7 betyder, at instrumentet er klar til flyvning.

Livsregistreringsinstrumentet Pontefract arbejder på er i øjeblikket på TRL 4.

"Vi kommer til at tage instrumentet i marken i januar i Argentina for at teste det på et sted, der er et Mars -analogt miljø, "bemærkede hun.

"At finde DNA på overfladen af ​​Mars bliver helt sikkert svært, fordi det kun har en opholdstid på 1 million til 2 millioner år, og du har brug for noget nyt. Vi foretrækker at gå til steder, vi i øjeblikket ikke må gå - til 'særlige områder på Mars'. "

'Særlige regioner' på Mars er områder, der er udpeget i komitéen for rumforsknings planetariske beskyttelsespolitik som områder, der kan støtte jordmikroer, der uforvarende blev introduceret til Mars, eller kan have stor sandsynlighed for at støtte indfødt martians liv.

"Vi arbejder på at forsøge at finde ud af, hvordan vi gør det til en realitet inden for planetarisk beskyttelse, at have adgang til disse regioner, der kan være vært for livet, uden at forurene Mars, "Pontefract fortsatte." Det ville være utroligt at kunne sekvensere en levende organisme på planeten. "