DNA در بسیاری از زمینه‌های تحقیقات زیست فرازمینی نقش محوری دارد، زیرا نقشه‌ای را برای زندگی به شکلی که ما می‌شناسیم را به همراه دارد. هنگامی که اختر زیست شناسان ناسا نمونه هایی از میکروب‌ها را از محیط‌های فضایی جمع آوری می کنند، اغلب DNA را از نمونه‌ها استخراج کرده تا ارگانیسم‌هایی که در آنجا زندگی می‌کنند را درک کنند.
DNA می تواند به دانشمندان بگوید که آن ارگانیسم‌ها چه موجوداتی هستند و چه نقشی در جامعه و اکوسیستم گسترده‌تر دارند. DNA می تواند چیزهای زیادی در مورد یک موجود زنده به ما بگوید، مانند آنچه می خورد یا اینکه آیا می تواند در گرما یا سرمای شدید زندگی کند یا خیر.
DNA همچنین به ما می گوید که چگونه موجودات مختلف با یکدیگر مرتبط هستند. به همین دلیل، اخترزیست‌شناسان می توانند از DNA برای ردیابی تاریخ حیات روی زمین استفاده کنند. با مقایسه DNA موجودات مختلف در سراسر درخت زندگی، می‌توانیم ببینیم که چگونه مولکول‌های DNA در طول زمان تکامل یافته و تغییر کرده‌اند.
دانشمندان ژن‌های زیادی را در DNA شناسایی کرده‌اند که در همه موجودات موجود در شاخه‌های درخت زندگی مشترک است. به همین دلیل است که ما بر این باوریم که تمام حیات امروزی روی زمین ممکن است به آنچه «آخرین جد مشترک جهانی» یا LUCA نامیده می‌شود بازگردد.
ساختار DNA چگونه است؟
دئوکسی ریبونوکلئیک اسید یا DNA، مولکول شیمیایی است که توسط حیات روی زمین برای ذخیره اطلاعات ژنتیکی استفاده می شود DNA از اسیدهای نوکلئیک آدنین، تیمین، گوانین و سیتوزین ساخته شده است که اغلب با یک رشته حروف (ATGC) نشان داده می شود. این «الفبایی» است که ژن‌ها با آن نوشته می‌شوند، دستورالعمل‌هایی که پروتئین‌های سلول‌ها از آن ساخته می‌شوند.
DNA در ریشه‌ها زندگی
اختر زیست شناسان هنوز نمی دانند چه زمانی برای اولین بار DNA روی زمین ظاهر شد. منشا DNA روی زمین ممکن است با منشا حیات مرتبط باشد. همچنین ممکن است اولین زندگی بدون DNA با استفاده از مولکول دیگری برای ذخیره اطلاعات وجود داشته باشد.
امروزه، برخی از اخترزیست‌شناسان تلاش می‌کنند تا DNA را از ابتدا بسازند، یا DNA را بسازند که در طبیعت یافت نمی‌شود. اگر کاوشگری را روی یک دنیای بیگانه فرود بیاوریم و DNA را پیدا کنیم، می‌دانیم که حیات وجود دارد (البته باید از روش‌های حفاظت از سیاره پیروی کنیم تا مطمئن شویم که DNA را با خود نیاورده‌ایم).
تحقیقات ناسا برای خلق مولکولی شبیه به DNA
در یک پیشرفت تحقیقاتی با بودجه ناسا، دانشمندان یک سیستم مولکولی را سنتز کردند که مانند DNA می تواند اطلاعات را ذخیره و منتقل کند. این شاهکار بی‌سابقه نشان می‌دهد که می‌تواند جایگزینی برای حیات مبتنی بر DNA ، همانطور که ما آن را روی زمین می‌شناسیم وجود داشته باشد که حیات را در جهان‌های دیگر امکان‌پذیر کند.
محققان به رهبری استیون بنر در بنیاد تکامل مولکولی کاربردی در آلاچوا، فلوریدا، با موفقیت به ساخت این سیستم مولکولی اطلاعاتی جدید دست یافتند که شبیه DNA است، تفاوت این مولکول با DNA این است که بجای چهار نوکلئوتید از هشت نوکلئوتید تشکیل شده است که ساختار اجزای اطلاعاتی در DNA معمولی را تقلید می‌کنند. نتیجه یک ساختار دو مارپیچ است که می تواند اطلاعات را ذخیره و انتقال دهد.
تیم بنر لقب DNA را «هاچیموجی» که در زبان ژاپنی «هاچی» به معنی «هشت» و موجی به معنای حرف است گذاشتند DNA Hachimoji تمام الزامات ساختاری را برآورده می کند که به DNA ما امکان ذخیره، انتقال و تکامل اطلاعات در سیستم های زنده را می دهد.
بنر گفت: «این کار با تجزیه و تحلیل دقیق نقش، شکل، اندازه و ساختار در DNA هاچیموجی، درک ما را از انواع مولکول‌هایی که ممکن است اطلاعات موجود در حیات فرازمینی در جهان‌های بیگانه را ذخیره کنند، گسترش می‌دهد.
مری ویتک، دانشمند ارشد اخترزیست‌شناسی در مقر ناسا، گفت: «ادغام درک گسترده‌تر از آنچه در طراحی ابزار و مفاهیم مأموریت ما امکان‌پذیر است، منجر به جستجوی فراگیرتر و مؤثرتر برای حیات فراتر از زمین می‌شود.»
سیاره انسلاندوس
یکی از اهداف ناسا جستجوی حیات در سیارات دیگری مانند مریخ است، جایی که زمانی آب جاری و جوی غلیظ وجود داشت، یا قمرهای بیرونی منظومه شمسی مانند انسلادوس، که در آن اقیانوس‌های آبی وسیع زیر لایه‌های ضخیم یخ می‌چرخند.اگر حیات در آن دنیاها از DNA جدید استفاده کرده باشد چه؟ چگونه می توانستیم آن را تشخیص دهیم؟ این DNA جدید ممکن است کلید پاسخ به این سوالات و بسیاری چالش های زیست فرازمینی باشد. نظر شما چیست؟
انسلادوس ششمین ماه بزرگ زحل است که در سال ۱۷۸۹ توسط ویلیام هرشل کشف شد.
