Одной из основных проблем поиска внеземной жизни было определение того, какие химические сигнатуры уникальны для жизни, что привело к нескольким в конечном итоге недоказанным заявлениям об открытии инопланетной жизни. Например, метаболические эксперименты марсианского посадочного модуля NASA "Викинг" обнаружили только простые молекулы, существование которых можно было бы объяснить неживыми процессами, а не только живыми, но и естественными.
В новой статье, опубликованной недавно в журнале Nature Communications, группа ученых описывает универсальный подход к обнаружению жизни. Исследователи из Университета Глазго разработали новый метод под названием "Теория сборки", который можно использовать для количественной оценки того, насколько молекула собрана или сложна в лаборатории, используя такие методы, как масс-спектрометрия. Чем сложнее объект, тем меньше вероятность того, что он может возникнуть случайно, и тем более вероятно, что он был создан в процессе эволюции.
Их метод основан на теории, согласно которой сложные молекулы, в большом количестве, могут образовываться только вследствие жизнедеятельности. Теория сборки молекул также может быть использована для объяснения того, что чем большее количество шагов необходимо для разрушения данной сложной молекулы, тем более маловероятно, что эта молекула была создана без жизни.
Система использует масс-спектрометрию, чтобы разбить молекулу на биты и подсчитать количество уникальных частей. Чем больше количество уникальных частей, тем больше количество сборки, и команда смогла показать, что жизнь на Земле может создавать молекулы только с большим количеством сборки.
Это разложение обеспечивает меру сложности, называемую числом молекулярной сборки. Однако, в отличие от всех других сложных подходов, это первый метод, который можно измерить экспериментально. Команда продемонстрировала возможность экспериментально наблюдать количество молекулярных сборок одиночных молекул в лаборатории, разбирая их с помощью тандемной масс-спектрометрии с фрагментацией. Таким образом, мера сложности отличается от всех других мер сложности, потому что она вычислима и непосредственно наблюдаема.
Инструмент обнаружения жизни, основанный на этом методе, может быть развернут во время миссий во внеземные локации для обнаружения биосигнатур или даже для обнаружения появления новых форм искусственной жизни в лаборатории.