Elämää ääriolosuhteissa
Niin kutsutut ”ekstremofiilit”, jotka elävät maapallon ankarimmissa oloissa, paljastavat, kuinka synteettisen biologian keinoin voidaan luoda eliöitä, jotka selviävät muissakin maailmoissa.
Jotkin mikrobit rakastavat olosuhteita, joita pidetään kovina ja ankarina, kuten Etelä-Amerikan Atacaman aavikko tai Antarktis. Näiden ekstremofiilien joukossa on eliöitä, jotka viihtyvät hyvin lämpimässä tai suolaisessa tai happamassa ympäristössä – termofiilit, halofiilit ja asidofiilit.
Maapallon ekstremofiilit kertovat meille elämän rajoista. Vuonna 1990 biologi Lynn Rothschild totesi, että niitä tutkimalla nähtäisiin, miten elämä olisi mahdollista muilla planeetoilla. Esimerkiksi Mars on kylmä ja kuiva, koska siellä on hyvin vähän nestemäistä vettä, ja se altistuu rajulle avaruussäteilylle ja maaperän oksidanteille.
Rothschild vertasi Marsia aavikkoon ja totesi, että mikrobeja voisi esiintyä ”kei- taassa” kallioilla tai napajäätiköillä. Mineraaliset kivilajit, jotka tulivat pintaan veden haihduttua, voisivat sisältää elämää, koska ne suodattavat UV-säteet mutta päästävät läpi yhteyttämiseen tarvittavia aallonpituuksia. Marsilaisten aineenvaihdunta on ehkä vähäistä, mutta ne ovat silti elossa.
Synteettisiä eliöitä voitaisiin kehittää ekstremofiilien pohjalta. Vuonna 2015 Nasan tiedustelusatelliitti Mars Reconnaissance Orbiter onnistui ottamaan kuvia, jotka viittaavat siihen, että lämpiminä vuodenaikoina Marsin pinnalla juoksee vettä.
Nesteessä on perkloraattia – metallisuolaa – joka on useimmille eliöille myrkyllistä. Halofiileja korkea suolapitoisuus ei kuitenkaan haittaa, joten niiden geenit voisivat muodostaa osan maapallon mikrobien toimintoja jäljittelevästä synteettisestä solusta.