Das innovative wissenschaftliche Instrument Compact Color Biofinder, das von einem Forscherteam der Universität von Hawaii in Manoa entwickelt wurde, könnte die Suche nach Anzeichen von außerirdischem Leben grundlegend verändern.
Die meisten biologischen Materialien wie Aminosäuren, Fossilien, Sedimentgesteine, Pflanzen, Mikroben, Proteine und Lipide haben starke organische Fluoreszenzsignale, die von speziellen Scanning-Kameras erfasst werden können. In einer kürzlich in Nature Scientific Reports veröffentlichten Studie berichtete das Forschungsteam, dass der Biofinder so empfindlich ist, dass er die biologischen Überreste von Fischfossilien, die 34 bis 56 Millionen Jahre alt sind, genau erkennen kann.
„Biofinder ist das erste System seiner Art“, sagte Anupam Mishra, leitender Instrumentenentwickler und Forscher am Hawaii Institute of Geophysics and Planetology in UH Mānoas School of Ocean and Earth Sciences and Technology (SOEST). „Derzeit gibt es kein anderes Gerät, das in der Lage ist, so geringe Mengen an Biorückständen in Steinen nachzuweisen. Weitere Vorteile des Biolocators sind, dass er aus mehreren Metern Entfernung funktioniert, Videos aufnimmt und schnell einen großen Bereich scannen kann.“
Es ist eine große Herausforderung, Beweise für biologische Überreste in der riesigen Planetenlandschaft zu finden. Daher testete das Team die Erkennungsfähigkeiten von Biofinder an alten fossilen Fischresten aus dem Green River und bestätigte die Ergebnisse durch spektroskopische Laboranalysen, Rasterelektronenmikroskopie und Fluoreszenzbildgebungsmikroskopie.
„Es gibt einige Unbekannte darüber, wie schnell biologische Überreste während des Fossilisierungsprozesses durch Mineralien ersetzt werden“, sagte Mishra. „Unsere Ergebnisse bestätigen jedoch erneut, dass biologische Rückstände Millionen von Jahren bestehen bleiben können und dass der Einsatz von Biofluoreszenz-Bildgebung diese Spurenrückstände effektiv in Echtzeit nachweisen kann.“
Die Suche nach Leben – vorhanden oder ausgestorben – auf Planetenkörpern ist eines der Hauptziele von Planetenerkundungsmissionen, die von der NASA und anderen internationalen Raumfahrtagenturen durchgeführt werden.
„Wenn Biofinder auf einem Rover auf dem Mars oder einem anderen Planeten montiert wäre, könnten wir große Bereiche scannen, um schnell Anzeichen von vergangenem Leben zu erkennen, selbst wenn der Organismus klein, für unsere Augen nicht leicht sichtbar und seit vielen Millionen Jahren tot wäre.“ sagte Mischra. „Wir gehen davon aus, dass die Fluoreszenzbildgebung bei zukünftigen NASA-Missionen von entscheidender Bedeutung sein wird, um organische Materie und die Existenz von Leben auf anderen Planetenkörpern nachzuweisen.“
„Die Fähigkeiten von Biofinder werden für das planetarische Verteidigungsprogramm der NASA von entscheidender Bedeutung sein, um Kontaminanten wie Mikroben oder außerirdische Biogefahren genau und nicht-invasiv zu erkennen“, sagte Sonya J. Rowley, eine Teambiologin und Mitautorin der Studie. Mishra und seine Kollegen bewerben sich um die Chance, den Biofinder auf eine zukünftige NASA-Mission zu schicken.
„Der Nachweis solcher Biomarker wäre ein bahnbrechender Beweis für die Existenz von Leben jenseits des Planeten Erde“, sagte Mishra.
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