„Arsenic Life“-Debatte enthüllt Herausforderung der Suche nach Alien-Mikroben

Arsen fressendes Bakterium namens GFAJ-1

Diese rasterelektronenmikroskopische Aufnahme zeigt einen Stamm des arsenfressenden Bakteriums namens GFAJ-1. (Bildnachweis: Wissenschaft/AAAS.)





Der anhaltende Streit um arsenfressende Mikroben auf der Erde zeigt, wie schwer es sein kann, auf unserer Heimatwelt nach „Leben, wie wir es nicht kennen“ zu suchen – und auf anderen Planeten wären die Herausforderungen noch größer.

Am Sonntag (8. Juli) warfen zwei neue Studien weitere Zweifel an der vermeintlichen Fähigkeit eines Bakteriums, in seiner grundlegenden molekularen Maschinerie Phosphor gegen Arsen auszutauschen, auf. Die als GFAJ-1 bekannte Mikrobe braucht anscheinend Phosphor zum Überleben. nach der neuen Forschung , was bedeutet, dass es wahrscheinlich den gleichen Grundregeln folgt wie alle anderen Lebensformen, die wir auf unserem Planeten kennen.

Die Unsicherheit und Kontroverse um GFAJ-1 – deren Entdeckung im Dezember 2010 angekündigt wurde – deuten darauf hin, dass es für einen Roboter-Rover oder -Lander mit seiner abgespeckten Instrumentensuite schwierig wäre, das Vorhandensein von Leben zu bestätigen, wie wir es auf einem anderen Planeten oder Mond nicht kennen.



Schwierig – aber nicht unmöglich, wenn man ein weit genug gespanntes Netz auswirft, sagen Wissenschaftler.

„Man weiß nie, wonach man sucht, bis man es findet“, sagt Seth Shostak, leitender Astronom am SETI-Institut (Search for Extraterrestrial Intelligence) in Mountain View, Kalifornien eine Vielzahl von Tests, wie Sie es sich leisten können, sich in das Raumfahrzeug zu stopfen.' [ Extremes Leben auf der Erde: 8 bizarre Kreaturen ]

NASA



Die Viking-Sonden der NASA waren die ersten, die bei einer motorisierten Landung erfolgreich einen Fuß auf dem Mars gesetzt haben. Viking 1 – ein riesiges Raumschiff, das sowohl mit einem Orbiter als auch mit einem Lander ausgestattet ist – wurde im Juni 1976 gestartet und erreichte den Mars nach einer 10-monatigen Wanderung von der Erde aus. Am 20. Juli schrieb Viking 1 als erste erfolgreiche Landung auf dem Mars Geschichte, als sie in ChrysePlanitia (The Plains of Gold) landete erste 90-Tage-Mission. Viking2 landete im September 1976 und dauerte bis 1980.

Auf der Suche nach Leben

Die Suche nach erdähnlichem außerirdischem Leben ist eine schwierige Aufgabe, wie die mehrdeutigen Ergebnisse der Viking-Mission der NASA zum Mars in den 1970er Jahren zeigen.



Aber es gibt keine Garantie dafür, dass mikrobielles Leben anderswo im Sonnensystem – falls es existiert – erdähnlich ist. Außerirdische Kreaturen können ihre genetischen Baupläne beispielsweise in einem anderen Molekül als DNA oder RNA kodieren. Sie sind möglicherweise nicht einmal auf Kohlenstoffbasis.

Standardmäßige biochemische Techniken würden es schwer haben, solche Lebensformen in einer Kugel Marsdreck oder einem Fingerhut voll Eis von Jupiters Mond Europa zu identifizieren. Aber andere Methoden könnten mehr Glück haben.

Mikroskopische Beobachtungen könnten beispielsweise außerirdische Organismen entdecken, ungeachtet ihrer biochemischen Besonderheiten.

Eine morphologiebasierte Identifizierung wäre nicht unbedingt endgültig; Immerhin streiten Wissenschaftler immer noch über mögliche „Mikrofossilien“, die Mitte der 1990er Jahre im Marsmeteoriten ALH 84001 gesichtet wurden. Aber das Potenzial ist da.

„Das fällt unter die Rubrik dessen, was Richter Potter Stewart über Pornografie gesagt hat – Sie werden es erkennen, wenn Sie es sehen“, sagte Shostak gegenüber guesswhozoo.com und bezog sich dabei auf einen berühmten Fall des Obersten Gerichtshofs von 1964, in dem untersucht wurde, ob Obszönität unter dem ersten Zusatzartikel geschützt ist .

Linkshänder Leben?

Eine andere mögliche Taktik, sagte Shostak, besteht darin, sich auf die Chiralität oder Händigkeit von Molekülen zu konzentrieren.

Komplexe Moleküle kommen oft in zwei verschiedenen spiegelbildlichen Formen vor, einer linkshändigen Version und einer rechtshändigen Version. Hier auf der Erde sind Biomoleküle in der Regel eine dieser Versionen, aber nicht die andere. Zum Beispiel verwendet das Leben nur linkshändige Aminosäuren für die Proteinsynthese.

Eine Fundgrube komplexer Moleküle auf einer anderen Welt zu finden, die ausschließlich rechts- oder linkshändig – oder „homochiral“ – sind, könnte also ein starker Indikator für Leben sein, so die Meinung.

Die Bestätigung der Entdeckung außerirdischer Mikroben, die sich grundlegend von den Organismen der Erde unterscheiden, würde wahrscheinlich eine Vielzahl von Tests und eine Vielzahl von Beweisen erfordern, sagte Shostak. Und am Ende kann es auf Justice Stewarts 'Know it when you see it'-Test hinauslaufen.

'Sie denken an all die Eigenschaften, die die Biologie Ihrer Meinung nach aufweisen würde - sie wächst und braucht eine Energiequelle, und sie bewegt sich ein wenig und hat vielleicht eine Zellwand', sagte Shostak. „Sie machen all diese Tests, und was sagen Ihnen die Beweise – schuldig oder nicht schuldig? Die meisten Wissenschaften werden nicht durch diese Art von Abstimmung gemacht. Aber darauf wird es wahrscheinlich unweigerlich hinauslaufen, es sei denn, es ist sehr, sehr offensichtlich.'

Die Entdeckung intelligenten außerirdischen Lebens wäre dagegen wahrscheinlich etwas eindeutiger.

'Wenn Sie nach fortgeschrittenen Lebensformen suchen, haben Sie meiner Meinung nach einen viel einfacheren Job', sagte Shostak, der genau das am SETI-Institut tut und nach Signalen von außerirdischen Zivilisationen sucht. 'Ich meine, wenn Sie ein Interstate-Highway-System sehen, ist es nicht so zweideutig, Dinge zu finden, die wie eine Mikrobe aussehen, aber möglicherweise nicht so sind.'

Folgen Sie dem Senior Writer von guesswhozoo.com, Mike Wall, auf Twitter @michaeldwall oder guesswhozoo.com @spacedotcom . Wir sind auch dabei Facebook und Google+.