Прорыв на ровном месте: учёные поняли, как найти жизнь на Марсе, не создавая ничего нового

Вопрос «Есть ли жизнь на Марсе?» давно превратился из научной гипотезы в культурный мем. Десятилетиями мы отправляем к Красной планете всё более совершенные аппараты в надежде найти ответ. Мы ищем следы древних рек, анализируем минералы, бурим поверхность. Но что, если один из самых мощных инструментов для поиска живой, а не ископаемой жизни всё это время был у нас под рукой, прямо на борту марсохода?

Недавно группа британских учёных из Имперского колледжа Лондона предложила идею, гениальную в своей простоте. Они не стали проектировать новый дорогостоящий прибор, а придумали, как «перепрограммировать» старый и проверенный инструмент, который летает в космос ещё с 70-х годов. Это открытие может кардинально изменить правила игры в поиске внеземной жизни.

Старую собаку — новым трюкам?

В центре этой истории — газовый хроматограф-масс-спектрометр, или ГХ-МС, если коротко. Звучит сложно, но суть его работы понять легко. Представьте, что это молекулярный «сортировщик-взвешиватель». Сначала он разделяет сложную смесь веществ на отдельные компоненты (это работа хроматографа), а затем взвешивает каждую молекулу, определяя её состав (это делает масс-спектрометр). Такие приборы были ещё на американских аппаратах «Викинг» в 1970-х, а сегодня один из них трудится на борту марсохода Curiosity.

До сих пор считалось, что ГХ-МС отлично подходит для анализа геологии — почвы, атмосферы, минералов. Но аспирант Соломон Хирш и профессор Марк Сефтон задались другим вопросом: а нельзя ли с его помощью поймать за руку саму жизнь? И, как оказалось, можно.

Их метод основан на поиске очень специфического «автографа», который оставляют живые клетки.

Химический детектив: что ищем и как?

Ключ к разгадке — это так называемые интактные полярные липиды (ИПЛ). Не пугайтесь названия, это просто особые жировые молекулы, из которых состоят внешние оболочки (мембраны) живых клеток — от простейших бактерий до клеток нашего с вами тела. У этих молекул есть уникальная химическая связь, своего рода «сертификат подлинности», подтверждающий, что клетка жива.

И вот главная хитрость: эта связь крайне недолговечна. Как только организм погибает, она разрушается буквально за несколько часов. Очень быстро. Это значит, что если мы найдём такие молекулы, мы можем быть уверены: их обладатель был жив совсем недавно, возможно, прямо сейчас. Это фундаментальное отличие от поисков окаменелостей или следов древней воды, которые говорят о жизни в далёком прошлом. Метод Хирша и Сефтона — это тест на жизнь «в прямом эфире».

Когда учёные поместили образцы с этими липидами в лабораторный аналог марсианского ГХ-МС, прибор выдал чёткий и безошибочный сигнал — резкий пик на графике. Никаких двусмысленных данных, никаких сложных интерпретаций. Есть пик — есть признак живой клетки. Нет пика — нет. Просто и элегантно.

Как выразился профессор Сефтон, «марсоходу Curiosity уже 13 лет, но кто сказал, что старую собаку нельзя научить новым трюкам?». По сути, учёные написали для проверенного «железа» новую инструкцию, о которой его создатели даже не догадывались.

Не только Марс: от ледяных лун до земных лабораторий

Потенциал этого открытия выходит далеко за пределы одной лишь Красной планеты.

1. Ледяные миры. Спутники Юпитера и Сатурна, такие как Европа и Энцелад, скрывают под ледяной коркой глобальные океаны. Время от времени они выбрасывают в космос гигантские фонтаны воды — плюмы. Отправить туда зонд, который пролетит сквозь такой плюм и проанализирует его состав с помощью ГХ-МС, — это один из самых перспективных способов поиска жизни. Новый метод идеально для этого подходит.
2. Защита Земли. В ближайшие десятилетия на Землю планируется доставить образцы марсианского грунта (миссия Mars Sample Return). Это проект колоссальной сложности и стоимости. Перед учёными встанет вопрос: какой из сотен драгоценных образцов изучать в первую очередь? Предложенный тест может стать идеальным «скринингом» — быстрым и дешёвым способом проверить пробы на наличие биомаркеров и сосредоточить усилия на самых перспективных из них.

Что дальше? Ожидания и реальность

Конечно, не стоит ждать, что уже завтра Curiosity передаст сенсационные данные. Поверхность Марса — крайне негостеприимное место из-за жёсткой радиации и экстремальных температур. Шансы найти там активную жизнь, честно говоря, невелики.

Но главная надежда связана с будущим. Европейская миссия ExoMars с марсоходом «Розалинд Франклин» оснащена буром, способным проникнуть на глубину до двух метров. А там, под защитой от радиации, условия могут быть куда более благоприятными. И если жизнь на Марсе всё же существует, то, скорее всего, именно там.

Открытие британских учёных — это не найденный ответ, а новый, куда более совершенный вопрос, который мы теперь можем задать Вселенной. Это напоминание о том, что иногда для величайших прорывов нужны не столько новые машины, сколько свежий, нестандартный взгляд на то, что у нас уже есть. И этот взгляд может приблизить нас к ответу на один из самых волнующих вопросов в истории человечества.