Учёные из университета Цюриха обнаружили, что ДНК может "выжить" не только после путешествия в весьма недружелюбное космическое пространство, но и после вхождения в атмосферу Земли, после чего оставаться в активном состоянии.
Такие результаты были получены в ходе запусков суборбитальных ракет и могут оказать существенное влияние на разрешение вопросов о происхождении жизни на Земле и распространении её на другие планеты.
Учёные провели эксперимент по возвращению ДНК в атмосферу и назвали его DARE (в переводе с английского "отважиться"), или DNA atmospheric re-entry experiment ("Эксперимент по повторному входу ДНК в атмосферу"). Осуществлён он был с помощью ракеты Texus-49, которая была запущена с европейского полигона Эсрейндж в Кируна, Швеция, к северу от Полярного круга.
Кора Тель (Cora Thiel) и её коллеги смешали небольшие (до миллиона пар оснований) двухцепочные нехромосомные молекулы ДНК, известные как плазмиды, с жидким раствором, и разместили их на внешней обшивке ракеты. Полёт длился 13 минут: ракета достигла высоты в 270 километров, а затем вернулась на Землю.
Исследователи разместили три образца плазмид, помеченных флуоресцентными маркерами и антибиотиками канамицином и неомицином, на различных частях корпуса ракеты, в том числе на внешних и нижних поверхностях для полезной нагрузки, а также в канавках винтов.
Во время полёта молекулы ДНК столкнулись не только с экстремальными условиями космического пространства, но и с температурой повторного входа, которая может достигать тысячи градусов по Цельсию. И, даже несмотря на это, ДНК "выжила" на корпусе ракеты и в 53% образцов в канавках винтов.
Команда ожидала увидеть в образцах биомаркеры, то есть остатки органических материалов, которые в других обстоятельствах указывали бы на наличие жизни. Но в итоге они обнаружили целую и функционально активную ДНК, которая осталась в состоянии передавать генетическую информацию бактериям и клеткам соединительной ткани.
ДНК сохранила большую часть своих биологических функций, в том числе устойчивость к антибиотикам и способность к экспрессии маркированного гена, отвечающего за кодирование светящегося белка.
Последствия этого открытия крайне важны. С одной стороны, выводы исследователей провоцируют новую волну вопросов о происхождении жизни на Земле, так как это означает, что микробы могли прибыть на нашу планету, путешествуя на метеоритах.
Но одновременно с этим возникает вопрос о процедуре стерилизации, используемой для космических зондов, которые отправляются на Марс и другие космические тела.
Существующих процедур может оказаться недостаточно, чтобы предотвратить загрязнение. Эксперимент швейцарских учёных может также означать, что любая жизнь, обнаруженная на других планетах, может быть результатом вот такого вот путешествия жизни с Земли.
Научная статья исследователей была опубликована в издании PLoS One.
