هرجا که انسان ها باشند، میکروب ها هم هستند! این بدین معناست که ممکن است، صدها کیلومتر فراتر از جو زمین، هزاران باکتری در ایستگاه فضایی بین المللی زندگی کنند.
پیش از این گفته می‌شد که میکروب‌های فرازمینی همان میکروب‌هایی هستند که معمولا با انسان به همه جا سفر می‌کنند. اما اکنون تکنیک‌های جدید نشان داده که ممکن است، ما واقعا با حیات میکروبی مواجه شده باشیم. پیش از این، تنها راهکار برای شناسایی این میکروب‌ها در ایستگاه فضایی بین المللی، فرستادن نمونه‌هایی از آن‌ها به زمین برای آزمایش بود. اما اکنون، این میکروب‌ها در خود ایستگاه فضایی بین‌المللی، توالی‌یابی ژنتیکی شده‌اند.
سارا والاس میکروبیولوژیست ناسا، چند ماه قبل در این مورد، گفت:
ما در بخش‌های آلوده‌ای از ایستگاه فضایی قارچ‌هایی دیده بودیم که رشد کرده بودند یا مواد زیستی را نابود کرده بودند. اما قبل از اینکه نمونه‌هایی از آن را به آزمایشگاه نیاورده بودیم، چیزی از آن نمی‌دانستیم.
والاس می‌گوید که میکروب‌های بیشتری هم در فضا وجود دارد. سازمان‌های فضایی بهترین روش‌ها را برای استریل کردن تجهیزات فضایی انجام می‌دهند، اما حتی بهترین تکنیک‌ها هم تنها می‌تواند میزان میکروب‌ها را تا 300 عدد در هر متر مربع کاهش دهد. در مقابل، استریل کردن یک آشپزخانه تمیز در کره زمین، این میزان برابر 1 میلیارد عدد میکروب در هر متر مربع است.
به این دلیل که میکروب‌ها پیش از این توانایی خود برای زنده ماندن در فضا را نشان داده‌اند، می‌توان فرازمینی یا زمینی بودن میکروب‌ها را به راحتی تایید کرد. همچنین پیش از این، میکروب‌هایی بوده‌اند که در ایستگاه فضایی بین‌المللی زندگی می‌کرده‌اند و منشا زمینی داشته‌اند.
شناسایی میکروب‌های فرازمینی یک فرایند دو مرحله‌ای است. در ابتدا، پگی ویتسون (همان فضانوردی است که رکورد طولانی‌ترین زمان اقامت فضانوردان آمریکایی در فضا را به نام خود ثبت کرد)، فضانورد و متخصص بیوشیمی ناسا، باید نمونه‌هایی از این میکروب‌های فرازمینی را جمع‌آوری می‌کرد و آن‌ها را در مقابل واکنش زنجیره پلیمر (PCR) قرار می‌داد. واکنش زنجیره‌ی پلیمر، تکنیکی است که در آن، یک نسخه مجزا یا نسخه‌های کمی از یک قطعه دی‌ان‌ای با توالی خاص به تعداد هزار یا میلیون‌ها نسخه تکثیر پیدا می‌کند.
ویتسون برای انجام این کار، از ظروف پتری برای جمع‌آوری نمونه‌هایی از سطوح مختلف اطراف ایستگاه فضایی استفاده کرد. سپس به مدت یک هفته، این نمونه‌ها را در لوله‌های آزمایشی درون محفظه آزمایشی بدون گرانش رشد داد. آب و هوای زمین این آزمایش‌ها را تهدید می‌کرد، وقتی توفان هاروی رخ داد، آزمایشگاه‌های مرکز فضایی جانسون بسته شدند، به این جهت آن‌ها به دنبال راهکاری تازه بودند.
محققان سپس با والاس تماس گرفتند تا در این آزمایش‌ها به کمک پگی ویتسون بیاید. او هم با استفاده از ابزار توالی‌یابی MinION امکان چنین آزمایشی را فراهم کرد. این همان ابزاری است که کیت رابین، فضانورد ناسا در سال 2016، برای نخستین بار، دی‌ان‌ای را در فضا توالی‌یابی کرد. رابینز در سفر سال گذشته خود با استفاده از توالی‌یابی MinION که به اندازه یک یواس‌بی است، نخستین آزمایش‌های تعیین توالی ژنی در ایستگاه فضایی بین‌المللی را انجام داد. این اطلاعات به تیم ناسا در هوستون فرستاده شدند.
پگی ویتسون فضانورد و متخصص بیوشیمی ناسا، نمونه‌هایی از این میکروب‌ها را جمع‌آوری‌کرد و آن‌ها را در مقابل واکنش زنجیره پلیمر (PCR) قرار داد. واکنش زنجیره‌ی پلیمر، تکنیکی است که در آن، یک نسخه مجزا یا نسخه‌های کمی از یک قطعه دی‌ان‌ای با توالی خاص به تعداد هزار یا میلیون‌ها نسخه تکثیر پیدا می‌کند.
والاس گفت:
بلافاصله، ما میکروارگانیسم‌هایی را مشاهده کردیم که همان چیزهای بودند که پیش از این، در ایستگاه فضایی بین‌المللی پیدا کرده بودیم.
در این مورد، این میکروب‌های فرازمینی همه همان میکروب‌های معمولی شناخته شده‌ای بودند که همراه انسان زندگی می‌کنند و ناسا هم اعلام نکرد که میکروب‌های فرازمینی کشف شده، متعلق به چه گونه‌ای هستند. اما برای تایید این اطلاعات باید منتظر بمانیم که نمونه‌ها به زمین بازگردانده و دوباره آزمایش شوند. به این ترتیب، می‌توان از درستی نتایج به دست آمده اطمینان حاصل کرد. این اولین باری بود که توالی‌یابی واکنش زنجیره پلیمر ودی‌ان‌ای، هر دو با موفقیت در شرایط بدون گرانش انجام می‌شد. این بخشی از آزمایشاتی بود که از تجهیزاتی ویژه برای آن بهره برده می‌شد.
والاس گفت:
این یک همکاری طبیعی برای قرار دادن این دو تکنولوژی در کنار همدیگر بود. چرا که هر دوی این تکنولوژی‌ها به صورت جداگانه، فوق‌العاده بودند، اما با وجود در کنار هم قرار دادن آن‌ها، قادر به فعال کردن فعل و انفعالات زیست‌شناسی بسیار زیادی بودیم.
.
بیشتر بخوانید:
منبع: sciencealert
