>> HLK 자연과학 >  >> 천문학

생명 검색 :지구의 유기체가 우주 환경을 이해하는 데 도움이되는 방법

앞에서 논의한 바와 같이, 우주 조건은 인간에게 유해하다. 그러나 이것이 반드시 그들이 생명이 없다는 것을 의미하지는 않습니다. 실제로, 지구상에는 인간에게 적합하지 않은 매우 가혹한 환경이 있지만, 그 안에 번성하는 생명체가 있습니다. 이들은 종종 박테리아와 효모와 같은 미생물이며, 매우 높은 산도, 동결 및 타오르는 온도, UV 방사선에 대한 노출을 포함하여 그들이 사는 극한 환경 때문에 지구상의 적응의 정점을 나타냅니다. 지구상의 적대적인 환경에서 생명이 살아남을 수 있다는 점을 고려하면 우리는 지구 대기 밖에서 생명을 찾을 수 있기를 희망합니다.

우리의 현재 지식과 기술이 우주 생활을 찾기에 충분한 지 여부는 여전히 논쟁의 여지가 있습니다. 우리는 면화 식물을 키우고 화성의 실시간 사진을 찍고 동물과 인간을 우주로 보내어 우주 생활을 탐구했지만 우주 생활을 검색 할 때 고려해야 할 중요한 문제가 여전히 있습니다.

가장 먼저 지구 외부의 생명이 있다고 가정하면 어떻게해야합니까? 우리의 현재 기술은 우리가 알고있는 삶의 청사진으로서의 중요한 역할 때문에 DNA 분자를 찾는 데 의존합니다. 두 번째 주요 접근법은 생명의 빌딩 블록 역할을 할 수있는 산소 및 물과 같은 다른 분자의 검출입니다. 흥미롭게도, 목성의 달 중 하나 인 화성과 유로파에 대한 물에 대한보고가 있었는데, 이는 생명을 찾는 것이 흥미로울 수있는 특정 장소를 암시합니다.

.

우주 생활을 찾는 것은 과학자와 자금 지원자 모두에게 많은 어려움을 겪습니다. 다행히 지구상의 다양한 환경은 지구를 떠나지 않고 우주 생활을 공부하는 데 사용할 수있는 극도의 스트레스 조건을 제공합니다. 이 장소들이 우주에있는 것과 유사한 특성을 나타내는 것을 감안할 때, 외계 생명체가 다소 비슷할 것으로 예상하는 것이 합리적입니다. 예를 들어, 아타 카마 사막의 건조로 인해 화성 표면과 비슷해 지므로이 사막에서 발견 된 바이오 마커는 화성을 선별 할 때 고려해야 할 흥미로울 것입니다. 이러한 바이오 마커의 예는 화석을 함유하는이 사막의 영역에서 특정 지질 일 수있다. 이 지질은 매우 건조한 조건에서 매우 느리게 분해되므로 매우 고대의 생명체에 의해 생성되어 오늘날에도 여전히 감지 될 수있었습니다 (Wilhelm et al., 2017). 따라서 우리는이 지질을 현대적이든 고대이든 화성 생명체를 스크리닝하기위한 대상으로 사용할 수 있습니다.

또 다른 옵션은이 가혹한 환경에 서식하는 유기체를 직접 보는 것입니다. 이 유기체를 극단성이라고하며 극단적 인 환경에 대한 적응을 연구하는 데 사용될 수 있습니다. 살아있는 조건을 복제하기가 매우 어렵 기 때문에 실험실에서 성장하는 것은 상당히 어려운 일이지만, 과학자들은이 문제를 Metagenomics 연구로 극복했습니다. Metagenomics는 실험실에서 성장할 필요없이 미생물 공동체의 유전자 정보를 시퀀싱하는 것을 말합니다 (Cowan, Ramond, Makhalanyane, &de Maayer, 2015).

이러한 종류의 분석은 극도의 지역 사회에 대한 관심을 끌어 올렸으며, 극단적 인 미생물 프로젝트와 같은 포괄적 인 노력을 초래했습니다. 이 프로젝트는 사해 (높은 소금 농도), 국제 우주 정거장 (마이크로 그레이브 리티 - 지구보다 약한 중력) 및 알래스카 영구 동토층 (극한 추운 온도)과 같은 극한 환경을 가진 사이트에 중점을 둡니다. 이 프로젝트의 결과를 통해 유전자가 극도의 지역 사회에 고유 한 유전자를 알 수 있으며, 이러한 조건에 어떻게 적응했는지를 암시합니다. 모든 데이터가 공개적으로 제공되므로 (Tighe et al., 2017), 많은 생물학 분야가 이들로부터 혜택을받을 것입니다. 특히 천체 학자들은 테스트 된 극한 환경과 비슷한 경우 우주 환경에서 어떤 바이오 마커를 찾을 것인지 알 수있을 것입니다.

극단적 인 미생물 군집 프로젝트에 의해 생성 된 풍부한 지식은 삶과 진화에 대한 많은 통찰력을 제공 할 수 있습니다. 새로운 시퀀스를 데이터베이스와 비교함으로써, 우리는 생명 나무에서 새로운 시퀀스의 위치를 ​​추적하고 지구의 유기체와 유사한 지 확인할 수 있습니다. 그러한 시험을하면 삶 전체에 대한 생각 방식에 혁명을 일으킬 것입니다. 예를 들어, 이러한 유기체가 지구상의 다른 유기체와 비슷하다면, 우리는 삶이 지구에서 시작되었는지 아니면 다른 곳에서 왔는지 고려해야 할 것입니다. 대안 적으로,이 유기체가 실제로 우리가 지구상에서 아는 모든 것과는 다르면, 그것들은 별도의 삶의 기원에서 비롯 될 수 있습니다. 생명에 기원을 제공하는 여러 가지 방법이 있다면, 그들 사이의 공통점과 차이점은 무엇입니까? 진화가 반복되어 비슷한 생물 다양성을 가진 삶의 나무로 이어질 수 있습니까?

지구 외부의 삶을 찾는 것은 새로운 게놈 기술이 우리가 해결을 시작할 수있는 가장 흥미로운 질문 중 하나입니다. 우리의 이해를 위해, 우주에 생명이 있다면 지구상의 극한 환경에서 비슷해야합니다. 지구상에서 이러한 유기체를 연구하면 어떻게, 무엇을 찾아야하는지 아는 데 도움이 될 것입니다. 그래도 모든 노력에도 불구하고 결과가 생명이없는 샘플이라면 어떨까요? 이러한 부정적인 결과를 설명 할 수있는 몇 가지 요인이 있기 때문에 그러한 결과는 반드시 실망 할 필요는 없습니다. 게다가 생명이없는 샘플은 극단적 인 거주 가능한 환경과 극도로 거주 할 수없는 환경 사이의 경계를 이끌어내는 데 도움이 될 것입니다.

이제 과학자들은 지구상의 유기체 연구를 통합하여 우주 생활을 찾기 위해 점점 더 많은 발견이 이루어져 이러한 질문에 대한 답변과 그 의미에 대한 논의로 이어질 것입니다. 이 답변은 특히 삶의 기원, 진화, 심지어 지구 밖에서 인간의 삶에 대한 새롭고 흥미로운 질문으로 이어질 것입니다.

승인 :

이 작품에 대한 통찰력있는 의견과 관점에 대해 Charles Cockell 박사에게 감사의 말씀을 전합니다.


  1. X- 레이 레이저는 빛으로 데이터를 작성하는 방법을 탐구합니다
  2. 어둠과 사랑에 빠졌습니다
  3. 두 개의 지상 망원경이 NASA의 Cassini Mission을 지원하는 방법
  4. 블랙홀은 얼마나 거대한가요?
  5. 가장 무거운 동물? 과학자들은 거대한 고대 고래를 발견합니다
  6. 목성의 자기장은 매우 기괴하며 잠재적으로 핵심의 알려지지 않은 프로세스로 인해