Жизнь на Марсе оставила органический след

Поиск органических соединений на Марсе (веществ, в которые входит углерод и связанный с ним водород и из которых построено все живое на Земле) ведется уже несколько десятков лет, со времен первой успешной беспилотной марсианской миссии – американской программы Viking (с участием аппаратов Viking-1 и Viking-2). Проведенное 34 года назад исследование показало, что в грунте присутствуют только два очень простых органических соединения – хлорметан и дихлорметан. Однако исследователи не отнесли эту органику к веществам, изначально присутствовавшим в пробе красного грунта, характерный цветовой оттенок которого появился благодаря большому содержанию оксида железа. Все эти годы считалось, что хлорпроизводные метана попали в пробу вместе с чистящими жидкостями, которые применялись для подготовки образцов.

Отсутствие даже простейшей органики ставило крест на пресловутых поисках жизни на Марсе. С этой точки зрения более перспективными казались Сатурн и его спутник Титан, которые активно изучает аппарат Cassini. Несмотря на экстремально низкие температуры (около минус 200 градусов по Цельсию), там обнаружена не только более сложная ароматическая органика – бензол, но и аденин – азотистое основание, являющееся «кирпичиком» ДНК.

Более «привлекательный» по климату Марс (днем на экваторе планеты температура достигает +30) казался совершенно мертвым. Проблему низких температур на спутниках Сатурна, исключающих существование жидкой воды, ученые обходят, предположив существование «метановой жизни»: считается, что в таких условиях метан может заменить иным существам воду.

Однако развитие технологий, в том числе химического анализа, не стоит на месте. Новое исследование ученых NASA позволяет предположить, что

органические соединения на Марсе все же существуют, поэтому вопрос «жизни на Марсе» можно считать открытым.

Работа, о которой рассказывается в пресс-релизе лаборатории реактивного движения NASA, опубликована в Journal of Geophysical Research – Planets.

Считалось, что загрязнение могло произойти при обработке проб небольшими количествами перхлоратов – неорганических солей очень агрессивной хлорной кислоты. Ученые провели аналогичное исследование грунта, собранного в пустынных районах Чили и очень схожего с марсианским по составу. В этих пробах, к удивлению ученых, также были обнаружены хлорметан и дихлорметан.

Однако более современное исследование состава марсианского грунта, проведенное зондом Phoenix в 2008 году, разгадало «хлорную загадку». Оказалось, что почва Марса богата перхлоратами сама по себе. Оставаясь инертными при низких температурах на Красной планете,

при нагревании в ходе подготовки пробы к анализу перхлораты разрушали, возможно, существовавшую органику.

В результате оставались лишь органические «следы» – хлорметан и дихлорметан.

«Полученные нами результаты не дают ответа на вопрос, есть ли жизнь на Марсе. Однако нам удалось прояснить различия между аргументами, которые приводят спорящие стороны», – отметил один из авторов работы Крис Маккэй.

Воодушевленные этим результатом исследователи Марса теперь должны искать в грунте не только элементарную органику, но и крупные биологические молекулы, в частности нуклеиновые кислоты, являющиеся надежным признаком существования биологической жизни.

Впрочем, поиски органических соединений в грунте планеты космическими зондами – это лишь один путь к установлению существования жизни на Марсе. Более смелые заявления делают ученые, исследующие «образцы марсианского грунта», доставленные на Землю природой. Изучение метеорита с Марса в конце прошлого года всколыхнуло волну активности сторонников «зеленых человечков», так как ученые диагностировали в породе следы деятельности сразу целых колоний бактерий.

Рак умирает от рака

Рак является одной из самых трудных для лечения болезней. Каждый случай заболевания раком является уникальным, так как зависит от сочетания различных факторов, в особенности генетических и тех, которые связаны с окружающей человека средой.

Существующая ныне химиотерапия, как известно, является недостаточно эффективной и порой приводит к неприятным побочным эффектам. Это происходит за счет того, что лекарственные вещества, используемые при химиотерапии, не действуют избирательно по отношению к раковым клеткам, а заодно оказывают негативное воздействие на здоровые клетки. В частности, прием препарата, действие которого направлено на быстрорастущие опухолевые клетки, часто приводит к потере волос, так как клетки волосяных фолликул очень быстро делятся и лекарства действуют и на них тоже.

Многие ученые хотели придумать метод лечения от рака, схожий по своему действию с компьютерной программой, выполняющий строгие указания условных операторов: убивать только раковые клетки без нежелательных побочных эффектов.

Ученым из Калифорнийского технологического университета, похоже, удалось решить эту задачу.

Их работа выполнена в рамках проекта по молекулярному программированию, одна из задач которого заключается в том, чтобы повысить уровень понимания, каким образом хранится информация в молекулах и какие можно создать основанные на этом практические приложения. Подробнее о своих результатах американских ученые рассказывают в статье, опубликованной в новом номере журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.

В качестве «условных операторов», для того чтобы разделить шаги диагностики и лечения и заставить лекарства действовать исключительно против раковых клеток, ученые использовали характеристики, заложенные в молекулах ДНК и РНК человека.

«Молекулы способны обнаруживать мутации в раковых клетках и менять свою конформацию для того, чтобы активировать терапевтический ответ внутри раковой клетки, оставаясь при этом неактивными в клетках, которые не имеют раковых мутаций», — прокомментировал принцип, лежащий в основе исследований, один из его руководителей Найлс Пирс.

Проводя компьютерные параллели, ученые сравнивают ДНК с информацией, хранящейся на жестком диске компьютера, а РНК — с информацией, которая находится в оперативной памяти компьютера (и, например, теряется с его выключением). В основе метода, разработанного американскими учеными, лежат группы малых РНК — это небольшие молекулы РНК (менее 30 пар нуклеотидов в длину, когда обычная РНК состоит из тысячи пар нуклеотидов), которые участвуют во многих процессах, поддерживающих жизнедеятельность человека.

Ученые показали, что для каждого типа рака на основе малых РНК можно разработать лекарства, которые будут воздействовать исключительно на раковые клетки.

Согласно разработанному ими принципу, в лекарство должны входить представители двух различных групп малых РНК. Молекулы первой группы малых РНК должны определить мутацию клетки, которая имеет место в том случае, если она является раковой. Вторая группа малых РНК запускает реакцию формирования длинной цепи. Эта реакция распознается клеткой как вирусная инфекция и запускает механизм самоуничтожения клетки.

Как говорится в статье, в ходе экспериментов с искусственно выращенными раковыми клетками костной и мозговой тканей человека и клетками, которые вызывают рак предстательной железы, метод, предложенный американскими учеными, позволил в 20—100 раз сократить их количество, не воздействуя на другие, здоровые клетки.

Будущие, более широкомасштабные эксперименты должны показать возможность создания новых методов терапии раковых заболеваний.