Informacje
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Informacje > Nowinki 2000-2002 > Biologia > Nowinka z dn. 26-06-2001  
 Jesteś tutaj
nowinka:
Ziemianie na Marsie
autor:
Małgorzata Yamazaki
z dnia:
26-06-2001





Ziemianie na Marsie
Wygląda na to, że już niebawem pierwsze ziemskie istoty zamieszkają na Czerwonej Planecie. Tyle że nie będą to opancerzone w kosmiczne skafandry stworzenia z krwi i kości, ale malutkie, niepozorne roślinki. Do tego niezwykle przemyślnie zmodyfikowane genetycznie.

Takie przynajmniej plany mają naukowcy z Uniwersytetu Florydy, realizujący projekt stworzenia roślin, przeznaczonych do życia na Marsie. Na pierwszy ogień wybrano doskonale znanego genetykom rzodkiewnika. Postanowiono wyposażyć go nie tyle w geny, które miałyby mu pomóc w dostosowaniu się do panujących tam warunków, ile w gen... meduzy. A dokładniej w taki, który decyduje o zdolności tego stworzenia do bioluminescencji. Meduza Aequorea victoria emituje zielonkawe światło na brzegach swego parasolowatego ciała w różnych, ciągle niezbyt dokładnie poznanych okolicznościach ("zapala się" na przykład wtedy, gdy się jej dotknie). U rzodkiewnika (Arapidopsis thaliana) natomiast gen ten ma spełniać rolę wskaźnika sytuacji stresowej.

Naukowcy pragną sprawdzić, czy ziemskie rośliny zdołają przystosować się do tak trudnych warunków życia, z jakimi zetkną się na Marsie. Stąd pomysł wszczepienia genu informującego o ich walce o przetrwanie. Te grupy roślin, które zmagają się na przykład z niedostatkiem tlenu, brakami pokarmowymi, suszą lub zbyt niskim ciśnieniem, będą się świecić. Ich obraz, przekazywany na Ziemię dzięki zainstalowanym na Marsie kamerom, śledzić będą naukowcy, prowadzący z oddali ten eksperyment.

Zmodyfikowany genetycznie rzodkiewnik emituje zielonkawą poświatę, gdy jego istnienie zaczyna być zagrożone. Fot. NASA.
Zmodyfikowany genetycznie rzodkiewnik emituje zielonkawą poświatę, gdy jego istnienie zaczyna być zagrożone. Fot. NASA.

Pierwszy transport ziemskich istot na Czerwoną Planetę planowany jest już na 2007 r. Ma je tam dowieźć niewielki statek kosmiczny, któremu nadano nazwę Marsjańskiego zwiadowcy (Mars Scout). Naukowcy z NASA wyobrażają sobie, że urządzenia zainstalowane w lądowniku wysyłanego przez nich statku zbiorą odpowiednią ilość marsjańskiego gruntu, dodadzą do niego stosowne minerały i płyny, a następnie wysieją przywiezione z Ziemi nasiona. Wielkość pojemników, w jakich mają się rozwijać pierwsi kolonizatorzy Marsa, nie jest jeszcze przesądzona - niewykluczone, że będą to po prostu niewielkie szklane lub metalowe naczynia, w których mogą rosnąć pojedyncze rośliny, albo większe szklarnie (nawet o wymiarach do 3 x 3m i masie do 10 kg), zapewniające dość miejsca dla 20-30 roślin.

Pomysł stworzenia ziemskich kolonii na Marsie pobudza wyobraźnię nie tylko naukowców. Tak, zdaniem plastyków, mogłyby wyglądać pierwsze marsjańskie szklarnie. Rys. NASA.
powiększenie...

Pomysł stworzenia ziemskich kolonii na Marsie pobudza wyobraźnię nie tylko naukowców. Tak, zdaniem plastyków, mogłyby wyglądać pierwsze marsjańskie szklarnie. Rys. NASA.

Rzodkiewnik został wybrany nie tylko dlatego, że jest to obecnie chyba najlepiej poznana roślina pod względem metabolicznym i genetycznym (o odczytaniu jego genomu pisaliśmy w nowince Rozszyfrowana roślina), stąd wszelkie manipulacje genetyczne oraz interpretacja uzyskiwanych wyników jest w tym przypadku stosunkowo łatwa. Jego dodatkową zaletą są niewielkie rozmiary - rzodkiewnik wyrasta najwyżej do wysokości około 18 cm - oraz krótki (sześciotygodniowy) cykl życiowy. Dlatego jego hodowla jest dość prosta nawet w tak egzotycznych okolicznościach, jak planowane. Z tych samych powodów właśnie Arabidopsis thaliana jest przedmiotem eksperymentów badających wpływ stanu nieważkości na rozwój roślin i wyniesiony na orbitę Ziemi krąży obecnie wokół naszej planety w Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Gen bioluminescencji (zwany genem reporterowym, gdyż informuje naukowców o wystąpieniu określonego zjawiska) wprowadzany jest do genomu rzodkiewnika w towarzystwie innego genu - decydującego o rozpoznawaniu stresu. Ten pierwszy pochodzi z meduzy, drugi natomiast jest własnym genem rzodkiewnika. Wyposażone w taki zestaw rośliny nie różnią się od niezmienionych genetycznie, dopóki warunki środowiskowe pozostają w granicach normy; kiedy jednak zaczyna im czegoś brakować do życia - rozświetlają się łagodnym zielonym blaskiem. Obserwacja tego światła umożliwi naukowcom ocenę rozwoju roślin na Marsie. Hodując poszczególne grupki roślin w ściśle określonych przedziałach temperatury i ciśnienia oraz zapewniając im różne ilości soli mineralnych i wody, będą mogli stwierdzić, jakie wartości stanowią tam dla tych roślin zagrożenie. A zarazem ustalić, jak rośliny reagują na sytuację, w jakiej się znalazły.

Rośliny to istoty wiodące życie stacjonarne. Nie mogą więc, jak zwierzęta czy ludzie, uciec od niebezpieczeństwa. Jedynym ich sposobem na przetrwanie w krańcowo trudnych warunkach jest próba uruchomienia takich procesów, które pozwoliłyby im dostosować się do istniejących okoliczności. Znane są na Ziemi rośliny, które żyjąc na przykład na obszarach podmokłych, w obliczu niedostatku tlenu uruchamiają alternatywne szlaki metaboliczne, przebiegające w warunkach beztlenowych. A także takie, które występując na terenach pustynnych, redukują liczbę aparatów szparkowych, dzięki czemu tracą mniejszą ilość wody. Z pewnością także wysłany na inną planetę rzodkiewnik ujawni różne rozwiązania adaptacyjne.

Od wysłania pierwszego ziemskiego istnienia na obcą planetę dzieli nas jeszcze kilka lat. Ciekawe, jak potoczy się ten eksperyment. Gdyby się okazało, że możliwe jest zaszczepienie na Marsie organizmów produkujących tlen, pomysł stworzenia tam ludzkich kolonii nie wydawałby się już tak fantastyczny...

Małgorzata Yamazaki
[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach