"Сарны хөвөгч авдар" - Саран дээр генийн агуулах бий болгох төсөл

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Хэсэг эрдэмтэд сарны эртний лаавын суваг дотор нуугдсан "сарны хөвөгч авдар" гэсэн ойлголтыг дэвшүүлжээ. Энэхүү асар том агуулах нь дэлхий дээрх олон сая зүйлийн эр бэлгийн эс, өндөг, үрийг хадгалах боломжтой бөгөөд ингэснээр бороотой өдөрт зориулсан өвөрмөц нөөцийг бий болгодог.

Дэлхий даяар гэнэтийн сүйрлийн үед дэлхийн биологийн олон янз байдлыг "дахин эхлүүлэх" зорилгоор эрдэмтэд сарны лаавын сувагт бүх амьд зүйлийн генийн агуулах болох жинхэнэ "авдар" барихыг санал болгож байна.

Авдар (өөрөөр хэлбэл генийн банк) нь 3 тэрбум гаруй жилийн өмнө лаавын урсгалаар тавигдсан хонгил, агуйд найдвартай нуугдаж, дэлхийн хиймэл дагуулын гадаргуу дээр байрлах нарны хавтангууд нь түүний эрчим хүчний эх үүсвэр болно. Судлаачдын үзэж байгаагаар криоген агуулах нь дэлхий дээр мэдэгдэж байгаа бүх 6.7 сая төрлийн ургамал, амьтан, мөөгөнцрийн генетик материалыг агуулсан байх бөгөөд сар руу хүргэхийн тулд дор хаяж 250 пуужин хөөргөх шаардлагатай болно.

Эрдэмтэд ийм арга хэмжээ авснаар манай гарагийн зэрлэг ан амьтдыг супер галт уул дэлбэрч, цөмийн дайн дэгдэх зэрэг байгалийн болон хүний гараар бүтсэн апокалипсийн сценариас хамгаалж, хуурай газрын бүх зүйлийн генийн амьд үлдэх баталгаа болно гэж эрдэмтэд үзэж байна. Судлаачид IEEE-ийн сансар судлалын бага хуралд ирээдүйн хөвөгч авдрын төслийг танилцуулав.

Аризонагийн Их Сургуулийн Сансрын болон хуурай газрын робот судлалын лабораторийн (SpaceTREx) тэргүүн зохиолч Жакан Танга "Бид ба байгаль хоёрын хооронд хүчтэй харилцаа бий" гэж Live Science сэтгүүлд ярьжээ. "Бид биологийн олон янз байдлыг хамгаалах, түүнийг хамгаалах арга хэрэгслээр хангах үүрэгтэй."

Тангигийн хэлснээр өнөөдрийг хүртэл энэхүү амбицтай төсөлд шаардлагатай бүх технологиудыг үйлдвэрлэлийн урсгалд оруулаагүй, зарим нь зөвхөн цаасан дээр байдаг. Гэхдээ ойрын 30 жилийн дотор хадгалах авдрыг барьж болно гэж судлаачид үзэж байна.

Оршихуйн ба бодит аюул: манай гаригийн ирээдүй

Сарны хөвөгч авдрын гол зорилго нь биологийн олон янз байдлын найдвартай гадаад агуулахыг бий болгох явдал юм. "Би өгөгдлийн аналогийг ашиглах дуртай" гэж Танга тайлбарлав. "Энэ нь таны компьютерээс зураг, баримт бичгийг тусдаа хатуу диск рүү хуулж байгаатай адил тул та хамгийн сүүлчийн арга зам бол хамгийн чухал мэдээллээ нөөцөлж авах болно."

Таамаглалаар, хэрэв ямар нэгэн сүйрлийн үйл явдал байгалийн ертөнцийг сүйтгэх эсвэл хүн төрөлхтний ихэнх хэсгийг сүйрүүлэх юм бол хүмүүс "дахин тохируулах товчийг дарах" боломжтой болно.

Судлаачид илтгэлдээ дэлхий дээрх биологийн олон янз байдлын оршин тогтнолд учирч болзошгүй аюул заналхийллийг жагсаав: супер галт уулын дэлбэрэлт, дэлхийн цөмийн дайн, астероидын нөлөөлөл, цар тахал, эрчимжиж буй уур амьсгалын өөрчлөлт, дэлхийн нарны шуурга, дэлхийн ган гачиг. Мэдээжийн хэрэг, эдгээр үйл явдлын магадлал 100% -аас хол байна, гэхдээ хэлсэн заналхийлэл бүр нь бид түүхийн аль ч үед тулгарч болох гунигтай бодит байдал юм.

Биологийн олон янз байдлыг хамгаалахын тулд генетикийн нөөц хуулбар хийх нь шинэ ойлголтоос хол байна. Норвегийн Хойд туйлын тойргийн дээгүүр байрлах Шпицбергийн үрийн санд дэлхийн өнцөг булан бүрээс ирсэн олон төрлийн ургамлын генетикийн дээжийг аль хэдийн багтаасан бөгөөд зарим ургамлыг байгальд буцааж авчрахад аль хэдийн ашигласан байна.

Гэсэн хэдий ч далайн түвшин дээшлэх эсвэл астероидын нөлөөллөөс болж энэ агуулах нь сүйрч магадгүй - энэ тохиолдолд соёл иргэншлээс алслагдсан ч гэсэн аврахгүй. Судлаачдын үзэж байгаагаар удамшлын мэдээллийг гадаа хаа нэгтээ хадгалж байж л дэлхий дээр амьдрал оршин тогтнох аюулыг даван туулах баталгаа болно.

Лаавын суваг: сарны гэдэс дотор юу байдаг

Сар нь нэг гол шалтгаанаар харь гарагийн хөвөгч авдрыг сонгох нь ойлгомжтой байсан: Дэлхийгээс түүн рүү 4 хоногийн зайтай тул жишээлбэл, Ангараг гараг руу барилгын материал, дээжийг тээвэрлэх нь хамаагүй хялбар юм. Тхангигийн хэлснээр, дэлхийн тойрог замд хөвөгч авдар барих нь тойрог замын тогтворгүй байдлын улмаас аюулгүй сонголт биш юм.

Гэсэн хэдий ч, саран дээр хөвөгч авдар барих өөр нэг давуу тал нь үүнийг лаавын хоолойд найдвартай нууж болно. Газрын гадарга дээрх эдгээр агуй, хонгилууд нь хиймэл дагуул дээр тектоник идэвхжил байсаар байх үед үүссэн бөгөөд тэр цагаас хойш бүрэн бүтэн хэвээр байна. Лаавын хоолой нь хөвөгч авдрыг солирын нөлөөллөөс хамгаалах бөгөөд ДНХ-г гэмтээх цацраг туяанаас хамгаалах болно. Өмнө нь лаав хоолойг сарны колоничлолын анхны хотуудыг барих хамгийн амжилттай газар гэж аль хэдийн нэрлэж байсан тул энэ сонголт нь бүрэн логик юм шиг санагддаг.

"Хэрэв солир эсвэл цөмийн цохилтоос шууд оногдохгүй бол авдарт бүх зүйл сайхан болно" гэж Танга хэлэв. "Үүнээс гадна сар нь хөвөгч авдар барихад тохиромжтой 200 хүртэл лаав хоолойтой байж болно."

Судлаачид эхлээд агуй, хонгилыг бие даан судлах чадвартай тусгайлан зохион бүтээсэн роботуудыг ашиглан эдгээр хоолойн зураглалыг хийхийг санал болгож байна. Thangi-ийн хэлснээр эдгээр таамаглал бүхий SphereX роботууд нь хар саарал металл дээд ба хүрэл доод хагастай том Pokeball-тай төстэй байх болно. Тэд бага таталцлын нөхцөлд сарны гадаргуу дээр үсэрч, хиймэл дагуулын доторх хөндийн зураглалыг камер болон импульсийн лазер ашигладаг алсын зайнаас тандан судлах арга техникийг ашиглан хийх боломжтой болно. Роботууд тохирох лаавын хоолойг олсны дараа барилгын ажлыг эхлүүлэх боломжтой.

Суурь үүсгэх

Хөвөгч авдар нь газар дээрх ба доор гэсэн хоёр үндсэн хэсгээс бүрдэнэ. Генетикийн дээжийг цахилгаан шатаар гадаргуутай холбосон лаав хоолойн доторх криосторын модулиудад байрлуулна. Гадаргуу дээр суурилуулсан холбооны систем, нарны хавтан нь хөвөгч авдрыг тэжээх бөгөөд агаарын түгжээ нь зочдод хэрэгтэй болно.

Хөвөгч авдар барих нь эхлээд харахад ложистикийн асар том сорилт мэт санагдаж болох ч НАСА болон Европын сансрын агентлагийн (ESA) удахгүй сар руу хийх нислэгүүд ийм бүтээн байгуулалтын төслүүдийг эхлүүлэх үндэс суурийг тавина гэдэгт Танга итгэлтэй байна. Сар руу дээж тээвэрлэх нь хөвөгч авдар хийх хамгийн хэцүү бөгөөд өртөг өндөртэй тал болно гэж Танга таамаглаж байна.

Эрдэмтдийн тооцоолсноор нэг зүйлийг дэлхий рүү амжилттай буцаахын тулд 500 хүртэлх дээж авах шаардлагатай байдаг - эцэст нь амьтан, ургамал хоорондоо холилдож, үр удмаа үлдээх шаардлагатай байдаг. Нэмж дурдахад, эхлүүлэхийн тулд тоног төхөөрөмж, барилгын материалыг сар руу хүргэх шаардлагатай бөгөөд энэ нь нэмэлт цаг хугацаа, асар их зардал юм. Танга хэлэхдээ, "Авдар барих, дээжийг тээвэрлэхэд олон зуун тэрбум долларын зардал гарах тул энэ төслийг олон улсын хэмжээнд хэрэгжүүлэх шаардлагатай болно" гэж хэлэв.

Роботууд: криоген агуулахын өдөр тутмын амьдралд ажилладаг

Сарны хөвөгч авдрын нэг чухал хэсэг нь энэ үед бүрэн нэвтрэх боломжгүй гэдгийг анхаарна уу.

Дээжийг криогенээр хадгалахын тулд маш бага температуртай, -180-аас -196 градусын температуртай орчин шаардлагатай. Энэ нь криосторын модулиудаас дээжийг ангилж, авахын тулд хүмүүсийг ашиглах нь боломжгүй, бүр аюултай гэсэн үг юм. Харин хүнд хэцүү нарийн ажил роботуудын нуруун дээр бууна.

Гэхдээ ийм бага температурт орчин үеийн роботууд хүйтэн гагнуурын идэвхгүй процессын үр дүнд металыг хөлдөөх температурт нэгтгэх үед зүгээр л шалан дээр хөлддөг. Судлаачдын үзэж байгаагаар энэ шийдэл нь квант левитаци юм. Энэхүү онолын шийдэл нь соронзон орон дахь биетүүдийг барихын тулд хэт дамжуулагч материалыг ашигладаг соронзлолын "хэт цэнэглэгдсэн" хувилбар юм.

Квантын левитаци нь хараахан боломжгүй бөгөөд зөвхөн үзэсгэлэнтэй онол боловч ирээдүйд ийм шийдэл нь хол зайд сансарт аялах зэрэг бусад криоген төслүүдэд маш их эрэлт хэрэгцээтэй байх болно. Тиймээс эрдэмтэд асуудлын нэг буюу өөр шийдлийг маш ойрын ирээдүйд олох болно гэж үзэж байгаа бөгөөд эс тэгвээс тэд сансар судлалын талаар мартах хэрэгтэй болно.

Судлаачдын үзэж байгаагаар 30 жил бол хамгийн бодит цаг хугацаа юм. Гэсэн хэдий ч хүн төрөлхтөн зайлшгүй оршин тогтнох хямралтай тулгарвал заримдаа ажлыг түргэсгэх боломжтой. Хэрэв бид сүйрлийн ирмэг дээр байгаа бол 10 жилийн дотор саран дээр хадгалах агуулахыг хамтын хүчин чармайлтаар барьж болно, гэхдээ энэ нь урьд өмнө байгаагүй өндөр түвшний хамтын ажиллагааг шаардах болно - бид хоёр орны эдийн засаг, улс төрийн ялгааг мартах болно. дэлхийн тэргүүлэх гүрнүүд.