Інструментальні пошуки позаземного життя - Космічна роль зелених рослин
Зараз учені приділяють велику увагу підготовці до досліджень, які дозволять з'ясувати, чи існують мікроскопічні живі істоти на інших планетах. З цією метою передбачається закинути на Марс та інші планети спеціально сконструйовані автоматично діючі прилади, показання яких передаватимуться на Землю.
Прилад працює як витяжний вентилятор. Всмоктувані частинки пилу потрапляють до камери з живильним середовищем, що містить сполуку флуоресцеїну з аденозинтрифосфорпою кислотою. Якщо в пилу містяться життєздатні організми, які утворюють фермент фосфатазу, то, розмножуючись, вони розкладатимуть вказану сполуку. Це приведе до вивільнення флуоресцеїну і виникнення флуоресценції, яка буде телсметрично уловлюватися наземними спостерігачами. Автори (співробітники відділу екзобіології Стенфордського університету в Каліфорнії) виходили, мабуть, з того, шо аденозинтрифосфорна кислота є універсальним джерелом енергії як для земних, так і для гаданих неземних мікроорганізмів. Тому відповідній фосфатазі належить віддати перевагу перед іншими ферментами. "Гуллівер" -- прилад, названий на честь головного героя твору великого англійського письменника Дж. Свіфта "Мандри Гуллівера". Автор зобразив Гуллівера першовідкривачем нових фантастичних країн, населених дивовижними мешканцями.
Після того як прилад буде скинуто з космічного корабля (на парашуті або в капсулі) і він м'яко торкнеться поверхні Марса, спрацює ударник, який розіб'є ампули із слабкою кислотою і з живильним середовищем, що містить радіоактивний атом вуглецю. Вміст обох ампул змішається, і кислота витіснить радіоактивний вуглекислий газ, що утворюється в середовищі від саморозкладу радіоактивного вуглецю під час польоту корабля. Цей витіснений газ буде випущений в атмосферу планети. В той же час два метальні пристрої, вмонтовані в капсулу приладу, скинуть два шнури (довжиною 23 фути кожний), покриті слизуватою речовиною (силіконом). Шнури торкнуться поверхні грунту, частинки якого прилипнуть до них. Потім відкриється вхід до камери інкубації, яка містить живильне середовище, і шнури будуть втягнуті туди. За допомогою термостата підтримувати-меться температура трохи вище точки замерзання рідини.
Якщо в зібраних частинках грунту знаходитимуться мікроорганізми, здатні розмножуватися за цих умов, то виділиться радіоактивний вуглекислий газ. У культуральну камеру вмонтовано детектор бета-променів, покритий гідратом окису барію. При взаємодії з вуглекислим газом утворюється радіоактивний вуглекислий барій. Через кожні 15 хв. ступінь радіоактивності у детекторі відображатиметься на шкалі і одержані дані по радіо передаватимуться на Землю (Г. В. Левін, А. Н. Хейм, І. Р. Кленденінг і М. Ф. Томсон). Автори виходили з передбачення, що марсіанські мікроорганізми, коли вони існують, у фізіолого-біохімічному відношенні істотно не відрізняються від земних мікробів і можуть серед багатого асортименту живильних речовин у вказаному середовищі знайти підхожі джерела живлення. Застосовувані мічені сполуки повинні містити ізотопи, які можуть бути використані багатьма мікроорганізмами і відзначаються стабільністю. Із органічних сполук, що містять радіоактивний вуглець С14, були випробувані мурашина кислота, глюкоза, оцтовокислий натрій, піровинограднокислий натрій, гліцин, дріжджевий екстракт, а також цистеїн, який містить радіоактивну сірку S35. У досліді з кишковою паличкою найбільш задовільний результат було одержано при використанні мічених мурашиної кислоти і глюкози при рівні активності 5 мккюрі на 1 мл середовища. Для контролю була запропонована та ж сама камера інкубації, але з доданням в живильне середовище антиметаболіту -- речовини, що пригнічує розмноження мікроорганізмів. Якщо запущений на Марс експериментальний прилад дозволить виявити діяльність мікроорганізмів, а в показаннях контрольного приладу вона буде відсутня, то це підтвердить існування життя на Марсі. В той же час ріст мікробів і в дослідному і в контрольному приладах можна буде розглядати як доказ того, що мікроорганізми Марса стійкі до дії антиметаболіту. Прилад з усім його вмістом піддається стерилізації.
Перевірка дії "Гуллівера" в земних умовах пройшла успішно. У кабіні другого радянського космічного корабля поряд з іншими біологічними об'єктами перебувала культура маслянокислих бактерій. Розмножуючись на середовищі з сахарами при відсутності вільного кисню, ці анаеробні бактерії викликають бродіння сахарів з утворенням газоподібних продуктів -- вуглекислого газу і водню. Це приводить до збільшення тиску до 5 атм і вище. В умовах космічного польоту бактерії розмножувались, і збільшення тиску в культурі реєструвалось наземними станціями. Для цього використовували біологічну телеметрію. М. М. Жуков-Вережников з співробітниками використали систему біоелементів АМН-1. Цей апарат являє собою металевий резервуар, що складається з двох камер. В одну з них, посівну (об'ємом 1 літр), вноситься культура бактерії. У другу, культуральну (об'ємом 10 см3), поміщається живильне середовище. Камери розділені поперечною скляною стінкою. В посівній камері зверху, а в культуральній знизу перегородки замінено гнучкими мембранами.
Під час дії апарата автоматично замикалося електричне коло, спрацьовувало реле ударного пристрою, що розбивав скляну стінку, і спори бактерій потрапляли в живильне середовище. Два біоелементи перебували у спеціальному термостаті, в якому підтримувалась температура близько 37° С, а в двох інших біоелементах температура була така сама, як і в кабіні корабля (17--20°). Гази, що утворилися в результаті життєдіяльності бактерій, прогинали мембрану, і це викликало замикання електричного кола. Потім спрацьовувало реле ударних пристроїв. Наземна інформація уловлювала сигнали про те, що спрацював ударний пристрій, далі -- про включення термостата і, нарешті, про підвищення тиску в культуральній камері.
І. Масон запропонував створити таку електронну машину, яка, будучи доставлена на Марс, зможе автоматично здійснювати посіви марсіанського пилу на тверде живильне середовище, підраховувати кількість ростучих мікробних колоній, а також передавати їх знімки засобами телебачення.
На рис. 10 наведена схема універсального мікроскопа, запропонованого Дж. Ледербергом для виявлення мікроорганізмів на Марсі. Найважливіша частина цієї установки -- автоматично діючий мікроскоп з ультрафіолетовим освітленням і безперервним регулюванням фокусної відстані. Після "примарсення" атмосферний пил і частинки поверхневого шару "грунту" збиратимуться на рухомій прозорій стрічці транспортера, яка підводиться до мікроскопа, а зображення передаватиметься засобами телеметрії на Землю. Спеціальна апаратура призначена для захисту мікроскопа і його вдалого розміщення, для фокусування, освітлення, після того як він потрапить па поверхню планети.
Цілком можливо, що запропонованим Ле-дербергом способом пощастить виявити на частинках "грунту" Марса чи в його атмосфері утворення, що нагадують спори або вегетативні клітини земних мікроорганізмів. У грунтовій мікробіології методи прямого мікроскопування, запропоновані С. М. Виноградським, М. Г. Холодним та ін., знайшли широке застосування. Б. В. Перфильєв і Д. Р. Габе описали ряд нових видів мікробів тільки на підставі спостережень їх морфології в тонких капілярних трубках. Користуючись електронною мікроскопією, Д. І. Нікітін, Л. В. Васильєва і Р. А. Лохмачова нещодавно виявили в грунтах незвичайні форми організмів.
Разом з тим мікробіологам доводиться зустрічатися з утвореннями, зовнішній вигляд яких не дозволяє впевнено вирішити, чи є вони мікроорга-нізмами чи лише схожі на них. Тому в приладі Ледерберга є пристрій для автома: тичного вирощування гаданих організмів на живильних середовищах і деяких автоматичних хімічних аналізів цих середовищ. Розпочинаючи пошуки живих мікроскопічних істот у Всесвіті, дослідники виходять з такого припущення: якщо поза Землею існують живі організми, то вони принципово не відрізняються зовні і за обміном речовин від земних мікроорганізмів.
Похожие статьи
-
Вступ, Мікробіологічні дослідження метеоритів - Космічна роль зелених рослин
Успіхи сучасної науки і техніки призвели до того, шо у 1969 році людина вперше висадилася на Місяці. З упевненістю можна припустити, що вже через кілька...
-
Стерилізація космічних кораблів - Космічна роль зелених рослин
Висока стійкість земних мікробів до екстремальних факторів і надзвичайно сильно виражена їх здатність до пристосування примушує з усією серйозністю...
-
Моделювання умов, що існують на інших планетах - Космічна роль зелених рослин
Одним із способів розв'язання питання про можливість життя на інших планетах е спосіб штучного відтворення в лабораторіях фізичних і хімічних умов, що...
-
Фотосинтез як головний процес в рослинних організмах - Космічна роль зелених рослин
З появою автотрофних організмів, насамперед зелених рослин, став можливим синтез органічних речовин з неорганічних сполук завдяки використанню сонячної...
-
Пристосування мікроорганізмів до екстремальних умов - Космічна роль зелених рослин
Фізичні і хімічні умови на Марсі суворі порівняно із земними. Проте вони досить "м'які", якщо їх зіставити з умовами на деяких інших планетах і в...
-
Про пошуки життя за межами Землі
Про пошуки життя за межами Землі Попри недостатність надійної інформації, людство завжди замислювалось над таємницею походження життя і Всесвіту. Кожна...
-
Космічні кораблі-супутники - Космічні літальні апарати
Космічний орбіта ракета супутник Назва п'яти важких автоматичних штучних супутників Землі, запущених у Радянському Союзі в 1960-1961 p. з метою...
-
Вступ - Космічні літальні апарати
Світовий простір, який оточує Землю, називають грецьким словом космос . У повсякденному житті під цим поняттям розуміють простір поза межами земної...
-
Космічний корабель - Космонавтика. Космічний корабель. Космодром
Космічний корабель - це літальний апарат, призначений для польоту людей або перевезення вантажів у космічному просторі. Космічні кораблі для польоту з...
-
Космічний корабель (КК) - Космічні літальні апарати
Літальний апарат для польотів у космос людини. Від інших типів космічних літальних апаратів KK відрізняється наявністю герметичної кабіни з...
-
Вступ, Життя - Німецький астроном Фрідріх Кеплер
Фрімдріх Йогамннес Кемплер (нім. Friedrich Johannes Kepler; *27 грудня 1571, Вайль дер Штадт -- †15 листопада 1630, Регенсбург) -- німецький філософ,...
-
- обеспечение безопасности, благополучия и длительной работоспособности космонавтов; - массовые ограничения для научного оборудования не должны занижать...
-
В Солнечной системі окрім великих і малих планет існують і інші небесні тіла. Перш за все це комети, які ще називають хвостатими зірками. Це невеликі,...
-
Штучні супутники відкрили нову еру в науці про вимір Землі - еру космічної геодезії. Вони внесли до геодезію нову якість - глобальність; завдяки великим...
-
Сергій Павлович Корольов (1907-1966) - Космонавтика. Космічний корабель. Космодром
Сергій Павлович Корольов - конструктор перших ракетно-космічних систем. Він народився на Україні, в місті Житомирі, в родині вчителя. С. П. Корольов...
-
Космодром - Космонавтика. Космічний корабель. Космодром
Земні шляхи ракет закінчуються на космодромах. Тут ракети та космічні апарати збирають воєдино з окремих частин, перевіряють, готують до пуску і,...
-
В качестве исходных представлений при интерпретации экзобиологических экспериментов необходимо принимать во внимание динамические свойства живых систем....
-
Метеорологічні системи - Використання космічних апаратів в інтересах людства
Безліч причин ускладнює точне передбачення погоди. У кінцевому рахунку практично всі явища в атмосфері пов'язані з перетвореннямиодержуваної Землею...
-
Генеральний конструктор космічних кораблів - Розвиток космонавтики в Україні
Щоб розрахунки і формули втілилися в реальні космічні апарати, щоб людина змогла справді відірватися від землі і вийти у космічний простір, мав прийти...
-
Сутність соціальних технологій, їх роль в управлінні соціальними процесами - Шпаргалки з соціології
Більшість керівників на Заході мають певну управлінську, соціологічну, психологічну та іншу підготовку необхідну при прийняті управлінських рішень....
-
Ответ: Ближе к весне, когда днем начинает пригревать солнце, а ночью подмораживает, на снежной поверхности образуется смерзшая ледяная корка - наст....
-
Важным аспектом проблемы внеземной жизни является необходимость внешнего притока энергии для ее развития. Солнечный свет, главным образом в...
-
Вступ - Освоєння космічного простору
Серед найважливіших завоювань людства дослідження та освоєння космічного простору займають одне з провідних місць. 4 жовтня 1957 р. пролунали сигнали...
-
У наш час у навколоземному просторі літають сотні штучних супутників, які є складними апаратами, що виконують різноманітні функції: ретранслюють...
-
Ракети-носії України, Космічна станція - Космічні літальні апарати
Циклон - Циклон - 2 * Циклон - 3 * Циклон - 4 Зеніт - Зеніт - 2 * Зеніт - 2SLБ * Зеніт - 3SL * Зеніт - 3SLБ * Зеніт - 3SLBФ Дніпро - Дніпро Маяк - Маяк -...
-
Класифікація - Космічні літальні апарати
Ракети-носії класифікують за кількістю ступенів (одноступінчасті, двоступінчасті і т. д.). Їх також можна розділити на одноразові й багаторазові....
-
Історія - Космічні літальні апарати
Більшість перших запускаємих ракет, розроблених наприкінці п'ятдесятих років 20-го століття, була отримана з шляхом незначної модернізації військових...
-
Космічна ракета - Космічні літальні апарати
Космічна ракета - багатоступінчаста ракета для виведення космічних апаратів (штучних супутників Землі, АС, космічних кораблів) на орбіту супутника Землі...
-
Перший штучний супутник землі - Космічні літальні апарати
Ще в 1955 р. за ініціативи С. П. Корольова була запропонована ідея запуску штучного супутника. На той час уже був готовий підходящий ракетоносій Р-7....
-
Космічні системи зв'язку - Використання космічних апаратів в інтересах людства
Використання космічної техніки істотно підвищило ефективність системи зв'язку, дозволило зв'язати між собою всі куточки земної кулі, дало змогу широко...
-
Закінчив МВТУ ім. М. Баумана, його дипломним проектом керував А. Н. Туполев. Член-кореспондент АН СРСР по Відділенню технічних наук (механіка)...
-
1853-1881. Винахідник. Революціонер-народник. Випускник Новгород-Сіверської гімназії. Учився в Інституті інженерів шляхів сполучення (1871-1873) і...
-
Життя на Марсі, Супутники Марса - Марс
Наразі немає наукових доказів існування життя на Марсі. Хоча припускають, що воно там може бути. Ще до початку польотів на Марс він був першим кандидатом...
-
Космічні інтерферометри - Застосування адаптивної оптики в астрономії
Особливо перспективно використання в телескопах нового покоління методу інтерферометрії з великою базою. Цим методом можна вимірювати кутові діаметри...
-
Загальна характеристика - Марс
Марс - планета земного типу з розрідженою атмосферою. На Марсі є метеоритні кратери, як на Місяці, вулкани, долини і пустелі, подібні до земних. Тут...
-
Сонячний система планета космічний До планет земної групи належать Меркурій, Венера, Земля і Марс (у порядку далекості від Сонця). При дослідженні цих...
-
Метеори і метеорні потоки - Малі тіла Сонячної системи
Давно помічено, що ядра періодичних комет виснажуються, з кожним обертом вони світяться дедалі слабше. Не раз спостерігався поділ кометних ядер на...
-
Новий етап дослідження Місяця - Місяць - супутник Землі
Не дивно, що перший політ космічного апарата вище навколоземної орбіти був спрямований до Місяця. Ця честь належить радянському космічному апарату...
-
Новий етап дослідження Місяця - Місяць
Не дивно, що перший політ космічного апарата вище навколоземної орбіти був спрямований до Місяця. Ця честь належить радянському космічному апарату...
-
Основы планетарного карантина - Поиск и исследование внеземных форм жизни
Еще с древних времен человечество привлекала перспектива открытия и изучения внеземных форм жизни. Теперь, когда исследование космического пространства...
Інструментальні пошуки позаземного життя - Космічна роль зелених рослин