Research press release


Nature Communications

Astronomy: Challenges for detecting life on Mars

火星に現在配備されている科学機器について、火星環境で生命の痕跡可能性を検出できるような感度をもっていない可能性を指摘した論文が、Nature Communicationsに掲載される。


今回、Armando Azua-Bustosたちは、チリのアタカマ砂漠に存在する河川三角洲堆積地「レッドストーン」で採集した試料を分析するという目的を設定して、最先端の実験機器とともに現在火星に配備されている機器や配備される可能性のある機器を検証した。この堆積地は、約1億6000万年~1億年前に非常に乾燥した条件下で形成したもので、現在パーサビアランスを使って調査が行われている火星のジェゼロ・クレーターと地質学的に類似している。今回の研究では、実験室内で用いる感度の高い技術を用いて、微生物(絶滅種と現生種)のバイオシグネチャー(生命の痕跡)の混合物が発見された。そして、微生物の培養と遺伝子配列解析が行われた結果、解読されたDNA配列の多くが、正体不明の「ダークマイクロバイオーム」に由来し、遺伝物質の大部分がこれまで報告されたことのない微生物に由来することが分かった。これに対して、火星で使用されているテストベッド用機器を使った分析では、微生物化石の分子シグネチャーが検出限界ぎりぎりで検出された。


Scientific instruments currently deployed on Mars may lack the sensitivity to identify possible traces of life in this environment, suggests a Nature Communications paper.

Since the Viking missions in the 1970s, there have been multiple attempts to search for signs of life on Mars. Now, half a century later, even the most recent, highly sophisticated instruments of NASA’s Curiosity and Perseverance rovers have only identified low levels of simple organic molecules. These results raise questions about whether our ability to detect evidence of life is hindered by current instrument limitations or the nature of materials within martian rocks.

Armando Azua-Bustos and colleagues tested instruments that are currently, or may be, sent to Mars alongside state-of-the-art laboratory equipment to analyse samples from Red Stone, the sedimentary fossils remains of a river delta located in the Atacama Desert, Chile. These deposits formed under highly arid conditions around 160–100 million years ago and are geologically similar to the Jezero crater on Mars currently being studied by Perseverance. Using highly sensitive laboratory-based techniques, the authors found a mixture of biosignatures of both extinct and living microorganisms. Microbial culturing and gene sequencing showed many of the DNA sequences found primarily came from an unidentifiable ‘dark microbiome’, with most of the genetic material coming from previously undescribed microorganisms. However, analyses of testbed instruments used on Mars reveal that they were barely able to detect molecular fossil signatures at the limits of detection.

The findings indicate that similarly low levels of organic matter, expected to be present if there was life on Mars billions of years ago, will be difficult if not impossible to detect with the technology currently used on Mars. The authors stress the importance of returning samples to Earth to conclusively address whether life ever existed on the red planet.

doi: 10.1038/s41467-023-36172-1


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