पेन स्टेट के शोधकर्ता टार्डिग्रेड्स या 'जल भालू' की अद्वितीय लचीलापन को मूल्यांकन के आधार के रूप में ले रहे हैं कि जीवित जीव कैसे प्रतिक्रिया देंगे और मार्टियन संसाधनों की रक्षा करेंगे। ये सूक्ष्म चरमपंथी अंतरिक्ष के निर्वात में जीवित रहने की अपनी क्षमता के लिए जाने जाते हैं; हालाँकि, यह अध्ययन मुख्य रूप से मंगल ग्रह की स्थितियों के प्रति उनकी आणविक प्रतिक्रिया और विशिष्ट प्रकार के प्रोटीन पर केंद्रित है जो टार्डिग्रेड अपने डीएनए और सेलुलर संरचनाओं की रक्षा के लिए उपयोग करते हैं। शोधकर्ता जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों के संबंध में महत्वपूर्ण जानकारी प्राप्त कर रहे हैं जिनका उपयोग टार्डिग्रेड्स द्वारा उत्पादित प्रोटीन का अध्ययन करके भविष्य के अंतरिक्ष अभियानों के लिए किया जा सकता है। यह जानकारी न केवल अन्य ग्रहों पर संभावित निवास के लिए स्थितियों की पहचान करने में सहायता करेगी, बल्कि लचीली, जैव-प्रेरित सामग्री विकसित करने के लिए एक मॉडल भी प्रदान करेगी जिसका उपयोग मंगल की सतह पर महत्वपूर्ण बुनियादी ढांचे और जैविक संपत्तियों की रक्षा के लिए किया जा सकता है।
आदतन हैक: कैसे 'जल भालू' मंगल ग्रह के तनाव से बचे रहते हैं
टार्डिग्रेड्स को क्रिप्टोबायोसिस नामक सुप्त अवस्था में प्रवेश करने की उनकी क्षमता के लिए जाना जाता है, लेकिन पेन स्टेट के शोधकर्ता बहुत विशिष्ट आणविक तंत्रों को देख रहे हैं जो उन्हें ऐसा करने की अनुमति देते हैं। शोधकर्ताओं ने एक अच्छी तरह से परिभाषित त्रि-आयामी संरचना के बिना 'अव्यवस्थित प्रोटीन' के एक नए वर्ग की पहचान की है, जो टार्डिग्रेड्स के डीएनए और अन्य महत्वपूर्ण सेलुलर घटकों के चारों ओर एक जैविक ग्लास बनाते प्रतीत होते हैं जब वे अत्यधिक तनाव (उदाहरण के लिए, मार्टियन जैसे वातावरण से अत्यधिक विकिरण या कम आर्द्रता) का अनुभव करते हैं। यह कांच का आवरण संभवतः मंगल ग्रह के दुर्गम वातावरण में कोशिकाओं को टूटने या स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त होने से रोक रहा है।
जल भालू प्रोटीन को सुरक्षा में बदल रहे हैं
इस शोध के निष्कर्षों से पता चलता है कि मंगल ग्रह पर मूल्यवान संसाधनों के लिए सुरक्षात्मक कोटिंग बनाने के लिए जल भालू की जीवित रहने की रणनीतियों का उपयोग किया जा सकता है। यह जांच करके कि ये सूक्ष्म जीव अपनी जैविक सामग्री को कैसे स्थिर करते हैं, शोधकर्ताओं को जैव-प्रेरित कोटिंग बनाने की उम्मीद है जो इलेक्ट्रॉनिक्स और फार्मास्यूटिकल्स जैसी संवेदनशील प्रौद्योगिकियों को ब्रह्मांडीय विकिरण और अत्यधिक तापमान के कारण होने वाले क्षरण से बचा सकती है – प्रभावी रूप से जैविक प्रणालियों के निष्क्रिय अवलोकन से इंजीनियरिंग 'सक्रिय सुरक्षात्मक प्रणालियों' की ओर बढ़ने से मंगल ग्रह पर लंबे समय तक मानव जीवन को बनाए रखने के बारे में हम कैसे सोचते हैं, इसमें एक महत्वपूर्ण बदलाव आएगा।मंगल ग्रह के लिए लचीले बुनियादी ढांचे को विकसित करते समय टार्डिग्रेड अनुकूलन के तरीके को समझना एक प्रयोगात्मक ढांचे के रूप में कार्य करता है। पेन स्टेट यूनिवर्सिटी टीम ने बताया है कि टूटने से प्रोटीन के जैव-सिंथेटिक एनालॉग्स को आवास निर्माण के लिए स्व-मरम्मत या अल्ट्रा-टिकाऊ सामग्री बनाने के लिए संभावित रूप से संश्लेषित किया जा सकता है। इस प्रकार की प्राकृतिक सुरक्षा प्रणालियों को दोहराने वाली समान संगठनात्मक प्रणालियों और तरीकों को डिजाइन करके, भविष्य के मिशन अंतरिक्ष यान पर भारी मात्रा में भारी ढाल का उपयोग करने की आवश्यकता को खत्म कर देंगे और हल्के जैव-संगत पॉलिमरिक सामग्रियों का उपयोग करने में सक्षम होंगे जो उनके पर्यावरण पर उसी तरह प्रतिक्रिया करते हैं जैसे एक टार्डिग्रेड अपने 'ट्यून' राज्य में संक्रमण करते समय प्रतिक्रिया करता है, इसलिए लंबे समय तक चलने वाले, अधिक सफल भवन समाधान प्रदान करता है।
मंगल ग्रह का जैविक खाका
यह प्रदर्शित करके कि ग्रह पृथ्वी के जीव मंगल ग्रह जैसे वातावरण में जीवित रहने के लिए विशिष्ट आणविक मार्गों का उपयोग कर सकते हैं, यह शोध उस परिभाषा का विस्तार कर रहा है जिसमें निवास किया जा सकता है; यह एक संदर्भ बिंदु भी बनाता है जिससे अन्य अलौकिक निकायों को रहने योग्य समझे जाने की क्षमता का आकलन किया जा सकता है। संक्षेप में, यदि हम इन जैविक मॉडलों को अनुकूलित कर सकते हैं, तो मंगल ग्रह पर जीवित रहने के साधनों को केवल यांत्रिक सहनशक्ति से जीवित रहने के बजाय जैविक रूप से इंजीनियर के रूप में देखा जा सकता है। नासा के लिए, यह जैविक ढांचा चंद्रमा और अंततः मंगल पर निरंतर मानव उपस्थिति स्थापित करने की अपनी दीर्घकालिक योजनाओं को आगे बढ़ाने में आवश्यक होगा।
