[논문 리뷰] New biology of red rain extremophiles prove cometary panspermia

G. Louis, Awanish Kumar|arXiv (Cornell University)|2003. 12. 29.

Planetary Science and Exploration참고 문헌 42인용 수 7

한 줄 요약

이 논문은 인도 케랄라에서의 빨간 비가 코메트에서 유래한 외계 극한생물에 의해 유발된다고 제안하며, 다수의 분열을 통해 번식하고 DNA를 갖지 않는 고유한 초고온성 미생물을 확인한다. 이들 생물은 300°C에서 생존하며 다양한 화합물을 대사하며, 빨간 포자 형태는 휴면 단계로 확인되어 유전자가 다른 새로운 생명 영역과 코메트에 의한 우주생물분포가 가능하다는 것을 뒷받 dri다.

ABSTRACT

This paper reports the extraordinary biology of the microorganisms from the mysterious red rain of Kerala, India. These chemosynthetic organisms grow optimally at an extreme high temperature of 300 degrees C in hydrothermal conditions and can metabolize inorganic and organic compounds including hydrocarbons. Stages found in their life cycle show reproduction by a special multiple fission process and the red cells found in the red rain are identified as the resting spores of these microbes. While these extreme hyperthermophiles contain proteins, our study shows the absence of DNA in these organisms, indicating a new primitive domain of life with alternate thermostable genetics. This new biology proves our earlier hypothesis that these microbes are of extraterrestrial origin and also supports our earlier argument that the mysterious red rain of Kerala is due to the cometary delivery of the red spores into the stratosphere above Kerala.

연구 동기 및 목표

• 케랄라, 인도에서 관측된 기이한 빨간 비의 생물학적 기원을 조사하기 위해.
• 비 속의 빨간 입자가 미생물 성질을 지니며 극한 환경에 적응할 수 있는지 확인하기 위해.
• 이들 미생물이 유전적 메커니즘이 다른 새로운 생명 영역을 대표하는지 평가하기 위해.
• 이 생물들이 코메트 물질에 의해 지구에 도달한 것으로 추정되는 가설을 평가하기 위해.

제안 방법

• 고온의 hydrothermal 조건에서 빨간 비 샘플에서 미생물을 분리하고 배양하기 위해.
• 무기 및 유기 기질, 특히 탄화수소를 사용하여 대사 활동을 분석하기 위해.
• 생식 메커니즘을 식별하기 위해 생식 주기 단계를 현미경으로 관찰하기 위해.
• 생화학적 및 구조적 분석을 통해 생물체 내 DNA의 유무를 확인하기 위해.
• 형태학적 및 발달적 특성 분석을 통해 빨간 색 세포가 휴면 포자임을 확인하기 위해.
• 극한의 고온성 특성과 외계 기원, 특히 코메트에 의한 우주생물분포를 연관지어 분석하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 케랄라의 비 속 빨간 입자가 고유한 생물학적 특성을 지닌 살아있는 미생물로 구성되어 있는가?
• RQ2 이들 미생물이 300°C에서 특히 고온 수증기 조건에서 대사 활동을 보이는가?
• RQ3 이 생물체에서 DNA가 없는 것이 새로운 유전적 체계 또는 새로운 생명 영역의 징후인가?
• RQ4 이 생물의 생식 주기가 다수 분열을 통한 복제 과정으로 설명될 수 있는가?
• RQ5 이 극한생물이 성층권에 존재하는 것은 코메트에 의한 공급과 우주생물분포와 일치하는가?

주요 결과

• 분리된 미생물은 300°C에서 최적으로 번식함으로써 극한의 초고온성 적응을 보여준다.
• 이 생물들은 고온 수증기 조건에서 무기 및 유기 화합물, 특히 탄화수소를 대사할 수 있다.
• 생식은 이분법적 분열이나 발아 방식이 아닌 고유한 다수 분열 과정을 통해 일어난다.
• 비 속에서 관찰된 빨간 세포는 이들 미생물의 휴면 포자로 확인되어 생존 단계로 기능한다.
• 중요하게도, 이 생물체에서는 DNA를 확인할 수 없어 다른 내열성 유전 체계를 시사한다.
• 생물학적 및 환경적 증거는 이 미생물들이 외계 기원이며 코메트에 의한 우주생물분포로 지구에 도달했다는 가설을 지지한다.