јстроном≥¤, ав≥ац≥¤, космонавтика > ѕошук ≥ досл≥дженн¤ неземних форм житт¤. ѕланетарний карантин, необх≥дн≥ при цьому заходи

” ц≥лому можна вважати, що углеродоорганическа¤ - вод¤на х≥м≥чна основа житт¤ Ї загальною ознакою живих систем.

’арактерною ознакою структурноњ орган≥зац≥њ живих систем Ї одночасне включенн¤ в њхн≥й склад, кр≥м основних х≥м≥чних елемент≥в «, Ќ, ѕ–ќ, N, ц≥лого р¤ду ≥нших, ≥ насамперед с≥рки ≥ фосфору. ÷¤ властив≥сть може розгл¤датис¤ ¤к необх≥дну ознаку ≥снуванн¤ живоњ матер≥њ. —пециф≥чн≥сть живоњ матер≥њ, не дивл¤чись на все це, не можна зводити лише до особливостей физико - х≥м≥чного характеру њњ основних складених елемент≥в - структурних одиниць живого, що мають аб≥огенне походженн¤.

«агальн≥ динам≥чн≥ властивост≥ живих систем.

як вих≥дн≥ представленн¤ при ≥нтерпретац≥њ экзобиологических експеримент≥в необх≥дно приймати в увагу динам≥чн≥ властивост≥ живих систем. –озвиток ≥ еволюц≥¤ б≥олог≥чних систем йшли в основному по шл¤ху удосконалюванн¤ форм взаЇмод≥њ м≥ж елементами ≥ способ≥в регул¤ц≥њ стану системи в ц≥лому. ∆итт¤ нерозривно зв'¤зане з ≥снуванн¤ в≥дкритих систем, властивост≥ ¤ких багато в чому залежать в≥д сп≥вв≥дношенн¤ швидкостей процес≥в обм≥ну енерг≥Їю ≥ масою з навколишн≥м середовищем.

–езультати досл≥дженн¤ динам≥чних властивостей в≥дкритих систем методами математичного моделюванн¤ дозволили по¤снити ц≥лий р¤д њхн≥х характерних рис, зокрема встановленн¤ в систем≥ при збереженн≥ пост≥йних зовн≥шн≥х умов стац≥онарного коливального режиму, що спостер≥гаЇтьс¤ на р≥зних р≥вн¤х б≥олог≥чноњ орган≥зац≥њ. ÷¤ властив≥сть Ї важливою ознакою високого ступен¤ орган≥зац≥њ системи, що у свою чергу можна розгл¤дати ¤к необх≥дн≥ умови житт¤.

–оль св≥тла в п≥дтримц≥ житт¤.

¬ажливим аспектом проблеми неземного житт¤ Ї необх≥дн≥сть зовн≥шнього припливу енерг≥њ дл¤ њњ розвитку. —он¤чне св≥тло, головним чином в ультраф≥олетов≥й област≥ спектра, в≥д≥гравав ≥стотну роль у процесах аб≥огенного синтезу необх≥дним припливом в≥льноњ енерг≥њ, але пол¤гало також ≥ у фотох≥м≥чному прискоренн≥ подальших перетворень. ∆иттЇд≥¤льн≥сть первинних живих систем також могла багато в чому визначатис¤ фотох≥м≥чними реакц≥¤ми вх≥дних у њхн≥й склад з'Їднань. Ѕагато орган≥зм≥в, що не мають пр¤мого в≥дношенн¤ до сучасного фотосинтезу, проте зм≥нюють свою активн≥сть при висв≥тленн≥. “ак, ¤вище фотореактивац≥њ кл≥ток орган≥зм≥в видимим св≥тлом п≥сл¤ вражаючого д≥њ ультраф≥олетових промен≥в, мабуть, Ї в еволюц≥йному в≥дношенн≥ древн≥м процесом, що виник у той час, коли первинн≥ жив≥ системи виробили механ≥зми захисту в≥д деструктивноњ д≥њ, що падало на «емлю ультраф≥олетового св≥тла.

—л≥д зазначити, що св≥тло могло ≥ не бути Їдиним джерелом енерг≥њ на ранн≥х етапах еволюц≥њ орган≥чних сполук. ÷ю роль могла виконувати ≥ х≥м≥чна енерг≥¤, що зв≥льн¤Їтьс¤, наприклад, у реакц≥¤х конденсац≥њ в неорган≥чний чи пол≥фосфат у реакц≥¤х окислюванн¤, що згодом склали енергетичну основу хемосинтезу. ќднак у ц≥лому житт¤ дл¤ свого виникненн¤ ≥ розвитку вимагаЇ, мабуть, пост≥йного зовн≥шнього припливу в≥льноњ енерг≥њ, роль ¤кого на «емл≥ ≥ виконуЇ сон¤чне св≥тло. “ому св≥тло ≥ в≥д≥граЇ важливу роль на вс≥х етапах еволюц≥њ житт¤, починаючи з абиотического синтезу первинних живих систем ≥ к≥нчаючи сучасним фотосинтезом, що забезпечуЇ утворенн¤ орган≥чних речовин на «емл≥.

ќчевидно, ≥снуванн¤ фотосинтезу в т≥й чи ≥нш≥й форм≥ ¤к процесу корисноњ утил≥зац≥њ енерг≥њ в б≥олог≥чних системах Ї важливим критер≥Їм ≥снуванн¤ розвитий житт¤.

ћожна укласти, що незалежно в≥д конкретноњ х≥м≥чноњ структури фотосинтетичного апарата загальною властив≥стю фотоб≥олог≥чних процес≥в утил≥зац≥њ св≥тловоњ енерг≥њ Ї на¤вн≥сть такоњ посл≥довност≥ реакц≥й: поглинанн¤ св≥тла ≥ порушенн¤ молекул п≥гмент≥в - делокализаци¤ електрона (д≥рки) - перенос електрона (д≥рки) по в≥дкритому ланцюз≥ окислительно - в≥дбудовних з'Їднань - утворенн¤ к≥нцевих продукт≥в ≥з запасанием у них енерг≥њ св≥тла. ≤снуванн¤ такого фотосинтетичного ланцюга Ї загальним дл¤ б≥льшост≥ фотоб≥олог≥чних процес≥в ≥ може розгл¤датис¤ ¤к необх≥дну умову ≥снуванн¤ житт¤.

ћожна висунути загальн≥ принципи, ¤кими варто керуватис¤ при визначенн≥ критер≥њв ≥снуванн¤ ≥ пошуку неземного житт¤.

ќсновною властив≥стю живоњ матер≥њ Ї њњ ≥снуванн¤ у вид≥ в≥дкритих систем, що самов≥дтворюютьс¤, що мають структури дл¤ збору, збереженн¤, передач≥ ≥ використанн¤ ≥нформац≥њ.

”глеродосодержащие орган≥чн≥ сполуки ≥ вода ¤к розчинник складають х≥м≥чну основу житт¤.

Ќеобх≥дною умовою житт¤ Ї утил≥зац≥¤ енерг≥њ св≥тла, тому що ≥нш≥ джерела енерг≥њ волод≥ють на к≥лька пор¤дк≥в меншою потужн≥стю.

” живих системах прот≥кають сполучен≥ х≥м≥чн≥ процеси, у ¤ких в≥дбуваЇтьс¤ передача енерг≥њ.

” б≥олог≥чних системах можуть переважати асиметричн≥ молекули, що зд≥йснюють оптичне обертанн¤.

–≥зн≥ орган≥зми, що ≥снують на планет≥, повинн≥ волод≥ти поруч под≥бних основних рис.

ћетоди ви¤вленн¤ неземного житт¤.

як уже говорилос¤, найб≥льш сильним доказом присутност≥ житт¤ на планет≥ буде, звичайно, р≥ст ≥ розвиток живих ≥стот. “ому, коли пор≥внюютьс¤ й оц≥нюютьс¤ р≥зн≥ методи ви¤вленн¤ житт¤ поза «емлею, перевага в≥ддаЇтьс¤ тим методам, що дозвол¤ють з в≥рог≥дн≥стю установити розмноженн¤ кл≥ток. ј оск≥льки найб≥льш розповсюдженими в природ≥ Ї м≥кроорган≥зми, при пошуку житт¤ поза «емлею насамперед варто шукати м≥кроорган≥зми. ћ≥кроорган≥зми на ≥нших планетах можуть знаходитис¤ в ірунт≥, чи ірунт≥ атмосфер≥, тому розробл¤ютьс¤ р≥зн≥ способи уз¤тт¤ проб дл¤ анал≥з≥в. ¬ одному з таких прилад≥в - У√улливереФ - запропоноване дотепне пристосуванн¤ дл¤ уз¤тт¤ проби дл¤ пос≥ву. ѕо окружност≥ приладу розташовано три невеликих цил≥ндричних снар¤ди, до кожного снар¤да прикр≥плена липка сил≥конова нитка. ¬ибух пиропатронов в≥дкидаЇ снар¤ди на к≥лька метр≥в в≥д приладу. ѕот≥м сил≥конова нитка намотуЇтьс¤ ≥, занурюючи при цьому в живильне , середовище заражаЇ њњ частками прилиплого до нењ ірунту.

–озмноженн¤ орган≥зм≥в у живильному мог середовищ≥ бути встановлене за допомогою р≥зних автоматичних пристроњв, що одночасно реЇструють наростанн¤ мутност≥ середовища (нефелометр≥¤), зм≥на реакц≥њ живильного ( середовищапотенционометри¤), наростанн¤ тиску в судин≥ за рахунок газу, що вид≥л¤Їтьс¤, (манометри¤).

ƒуже витончений ≥ точний спос≥б заснований на т≥м, що в живильне додаваими середовище орган≥чн≥ речовини (вуглеводи, орган≥чн≥ кислоти й ≥нш≥), що м≥ст¤ть м≥чений вуглець.

ћ≥кроорган≥зми, що розмножуютьс¤, будуть розкладати ц≥ речовини, а к≥льк≥сть рад≥оактивного вуглецю, що вид≥ливс¤ у вид≥ вуглекислоти, визначить м≥н≥атюрний л≥чильник, прикр≥плений до приладу. якщо живильна бу середовища м≥стити р≥зн≥ речовини з м≥ченим вуглецем (наприклад, глюкозу ≥ б≥лок), то по к≥лькост≥ вуглекислоти, що вид≥лилас¤, можна скласти ор≥Їнтоване у¤вленн¤ про ф≥з≥олог≥ю м≥кроорган≥зм≥в, що розмножуютьс¤.

„им б≥льше р≥зноман≥тних метод≥в буде використано дл¤ ви¤вленн¤ обм≥ну речовин у м≥кроорган≥зм≥в, що розмножуютьс¤, тим б≥льше шанс≥в одержати достов≥рн≥ зведенн¤, тому що де¤к≥ методи можуть п≥двести, дати помилков≥ дан≥. Ќаприклад, живильне мог середовище помутн≥ти ≥ в≥д пилу, що потрапив у нењ, (¤к, можливо, було з У¬≥к≥нгамиФ у 1976 р., див. вище).  оли кл≥тки м≥кроорган≥зм≥в розмножуютьс¤, ≥нтенсивн≥сть ус≥х регистрируемых ≥ переданих на «емлю показник≥в безупинно наростаЇ. ƒинам≥ка вс≥х цих процес≥в добре в≥дома, а вона над≥йний критер≥й д≥йсного росту ≥ розмноженн¤ кл≥ток. Ќарешт≥, на борт≥ автоматичноњ станц≥њ може бути два контейнери з живильним , середовищем ≥ ¤к т≥льки в них починаЇтьс¤ наростанн¤ зм≥н, в один з них автоматично буде додане сильнод≥юча отруйна речовина, що ц≥лком припин¤Ї р≥ст. “риваюче зм≥на показник≥в в ≥ншому контейнер≥ буде над≥йним доказом б≥огенного характеру процес≥в, що спостер≥гаютьс¤.

 онструируемые прилади не повинн≥ бути надм≥рно чуттЇвими, тому що перспективи Ув≥дкритиФ житт¤ там, де њњ немаЇ дуже неприЇмне.

« ≥ншого боку, прилад не повинний дати негативну в≥дпов≥дь, ¤кщо житт¤ д≥йсно ≥снуЇ на досл≥джуван≥й планет≥. —аме тому над≥йн≥сть ≥ чутлив≥сть передбачуваноњ апаратури посилено обговорюЇтьс¤ ≥ вже перетворюЇтьс¤ в житт¤.

’оча розмноженн¤ м≥кроорган≥зм≥в ≥ Ї Їдиною безперечною ознакою житт¤, це не виходить, що не ≥снуЇ ≥нших прийом≥в, що дозвол¤ють одержати коштовну ≥нформац≥ю. ƒе¤к≥ фарби, з'Їднуючись з орган≥чними речовинами, дають комплекси, ви¤вл¤ легко, тому що вони мають здатн≥сть до адсобции хвиль строго визначеноњ довжини. ќдин ≥з запропонованих метод≥в заснований на застосуванн≥ мас - спектрометра, що встановлюЇ обм≥н ≥зотопу кисню ѕ–ќ18, що в≥дбуваЇтьс¤ п≥д впливом фермент≥в м≥кроб≥в у таких з'Їднань, ¤к сульфати, чи н≥трати фосфати. ќсобливо добре ≥, головне, р≥зноман≥тне застосуванн¤ люм≥несценц≥њ. « њњ допомогою не т≥льки констатують энзиматическую активн≥сть, але при застосуванн≥ де¤ких люм≥нофор≥в можливе св≥т≥нн¤ ƒЌ , що м≥ститьс¤ в кл≥тках бактер≥й.

Ќаступний етап у досл≥дженн¤х - застосуванн¤ портативного м≥кроскопа, постаченого пошуковим пристроЇм, здатним в≥дшукувати в поле зору окрем≥ кл≥тки.

1	2	3	4	5	6

Ќазва: ѕошук ≥ досл≥дженн¤ неземних форм житт¤. ѕланетарний карантин, необх≥дн≥ при цьому заходи
ƒата публ≥кац≥њ: 2004-12-27 (3658 прочитано)