Materiał genetyczny (DNA) może przetrwać lot w przestrzeni kosmicznej oraz ponowne wejście w atmosferę Ziemi – i nadal nieść informacje genetyczne. Zespół naukowców z UZH uzyskał te zdumiewające wyniki podczas eksperymentu przeprowadzonego w trakcie misji rakiety TEXUS-49.
Przyczepione do poszycia rakiety, małe cząsteczki dwuniciowego DNA poleciały w kosmos i z powrotem. Po starcie, locie kosmicznym, ponownym wejściu w atmosferę i lądowaniu na Ziemi, tzw. plazmidy cząsteczek DNA wciąż znajdowały się na wszystkich punktach aplikacji na rakiecie TEXUS-49.
Rys.2 przedstawiający: 1 – chromoson bakteryjny, 2 – plazmidy, czyli występujące w cytoplazmie komórki cząsteczki pozachromosowego DNA, zdolne do niezależnej replikacji
To nie jedyna niespodzianka. W większości przypadków, odzyskane DNA było wciąż zdolne do pełnienia roli nośnika informacji genetycznej komórek bakterii i tkanki łącznej. „Badanie to dostarcza dowodów eksperymentalnych, że informacja genetyczna zawarta w DNA jest w stanie przetrwać ekstremalne warunki kosmiczne i ponowne wejście w gęstą atmosferę ziemską”, mówi szef badań profesor Oliver Ullrich z Uniwersytetu w Zurychu z Instytutu Anatomii.
Spontaniczna druga misja
Eksperyment o nazwie DARE (DNA atmospheric re-entry experiment) jest wynikiem spontanicznego pomysłu naukowców UZH, dr Cora Thiel i profesora Ullrich, którzy przeprowadzali eksperymenty mające na celu określenie wpływu siły ciężkości na regulację ekspresji genów w ludzkich komórkach za pomocą zdalnie sterowanego sprzętu zamontowanego wewnątrz rakiety TEXUS-49.
Podczas przygotowań do misji zaczęli się zastanawiać, czy zewnętrzna konstrukcja rakiety może również być odpowiednia do testów stabilności tzw. biosygnatur. „Biosygnatury to cząsteczki, które mogą udowodnić istnienie życia pozaziemskiego w przeszłości lub obecnie”, wyjaśnia dr Thiel. I tak dwaj naukowcy UZH przeprowadzili małą, drugą misję w europejskiej stacji rakiet Esrange w Kirunie na północ od koła podbiegunowego.
DNA przetrwało najbardziej ekstremalne warunki
Dodatkowe doświadczenie pierwotnie miało być testem wstępnym, mającym na celu sprawdzenie stabilność biomarkerów podczas lotów kosmicznych i ponownego wejścia w atmosferę. Uczeni byli zaskoczeni uzyskanymi wynikami, które wykazały, że informacja genetyczna z DNA jest zasadniczo odporna na najbardziej ekstremalne warunki.
Różni naukowcy sądzą, że DNA mogło przywędrować do nas z przestrzeni kosmicznej np. w pozaziemskim materiale składającym się z kurzu i meteorytów, którego około 100 ton uderza naszą planetę codziennie.
Ta niezwykła stabilność DNA w warunkach kosmicznych musi być uwzględniona w interpretacji wyników badań dotyczących poszukiwania życia pozaziemskiego: „Wyniki pokazują, że pomimo wszystkich środków ostrożności, statki kosmiczne również mogły przewieźć ziemskie DNA do swojego miejsca lądowania”, dodał Ullrich.
- Cora S. Thiel, Svantje Tauber, Andreas Schütte, Burkhard Schmitz, Harald Nuesse, Ralf Möller, Oliver Ullrich. Functional Activity of Plasmid DNA after Entry into the Atmosphere of Earth Investigated by a New Biomarker Stability Assay for Ballistic Spaceflight Experiments. PLoS ONE, 2014 DOI: 10.1371/journal.pone.0112979
- http://www.sciencedaily.com/releases/2014/11/141126144150.htm
Opracowała: Małgorzata Jabłońska
Korekta: Ilona Sadok
