De är den vanligaste formen av liv på jorden, men virus – eller deras fröliknande vilande tillstånd, kända som virioner – är extremvärden i vårt sökande efter liv på andra planeter. Nu, en grupp forskare trycker på för att astrobiologer ska överväga att söka efter virus bortom jorden mer seriöst.

I NASA:s nuvarande astrobiologistrategi, virus nämns sex gånger på dess 250 sidor, skriver författarna till en färsk artikel Astrovirology:Viruses at large in the Universe. De kräver att studier av virus införlivas i utomjordiska vetenskapsuppdrag och astrobiologisk forskning hemma, och ha en checklista för de åtgärder som behövs för att sätta virus på den interplanetära kartan.

"Virus är en integrerad del av livet på jorden som vi känner det, " säger Ken Stedman, en virolog vid Portland State Universitys Center for Life in Extreme Environments och en medförfattare på tidningen. Om vi ​​ska tänka på liv på den tidiga jorden eller forntida eller nuvarande liv på andra planeter, vi måste tänka på virus, han säger.

Det har gått mer än ett sekel sedan forskare upptäckte det första viruset, och i årtionden var det bara känt som ett "mycket litet sjukdomsframkallande medel". Den sene nobelpristagaren Sir Peter Medawar hänvisade till och med till dem som "en del av dåliga nyheter insvept i ett protein", Stedman och kollegor skriver.

Deras nuvarande definition är mer komplicerad, och mindre ärekränkande:virus är enheter vars genom replikerar inuti levande celler, och kan överföra det virala genomet till andra celler. Som denna definition antyder, virus omfattar hela reproduktionscykeln – och de behöver andra levande celler för att föröka sig. Virions, å andra sidan, är de virala frön som kan bli virus om de inträffar på kompatibla levande celler där de kan replikera. På jorden, virioner och virus går hand i hand med livet, och om vi hittar de förra på andra planeter kan de peka på att cellulärt liv en gång har funnits på dem.

På jorden, Virus tros vara fler än cellulära livsformer med en faktor 10. Och vår planet kryllar av virioner. Faktiskt, en tesked havsvatten kan innehålla upp till 50 miljoner virioner.

"Det är vettigt att leta efter de saker som sannolikt kommer att vara vanligast, säger Stedman, som också är ordförande för Virus Focus Group inom NASA:s Astrobiology Institute. "Om en utomjordisk intelligens kom till jorden och letade efter liv, de skulle förmodligen få ett prov på havsvatten, laddad med virioner. Det främmande livet skulle komma till slutsatsen att jorden är bebodd av virioner."

Dock, Det finns för närvarande inga utomjordiska uppdrag som planerar att jaga virioner i vattenplymerna på Jupiters måne Europa eller strålarna från Enceladus.

"Astrovirologi finns inte längre, inte mindre, giltigt än astrobiologi, " säger Don Cowan, chef för Center for Microbial Ecology and Genomics vid University of Pretoria. "Det finns ingen anledning till varför astrovirologi inte ska betraktas med samma betoning som "prokaryot" [dvs bakteriell] astrobiologi, speciellt eftersom lärdomen från jordens biologi är att varje känd organism har en eller [ibland många] fler virusparasiter."

En del av anledningen till astrovirologins frånvaro från rymdvetenskapens agenda, Stedman säger, är att virologer inte har nått ut till astrobiologer och drivit frågan om virionjakt. En annan viktig anledning är teknisk:virioner är små (med diametrar från 20 nanometer till över en mikrometer), och så forskare behöver transmissionselektronmikroskop för att se deras unika och varierande former.

"Även om det här kanske inte är svårt på jorden, det verkar osannolikt att ett transmissionselektronmikroskop kommer att sättas på en rymdfarkost inom överskådlig framtid, " konstaterar författarna.

Det var ett av författarnas mål när de skrev sin uppsats – att stimulera utveckling och testning av teknik som forskare kunde använda på avlägsna platser för att upptäcka virioner.

"Vi måste leta efter biosignaturer, och morfologierna hos dessa virioner är extremt distinkta, säger Stedman.

Dock, en annan utmaning är att hitta ett sätt att leta efter okända virioner. "Vi måste vara försiktiga när vi försöker hitta genom av saker som vi inte vet finns där, ", säger Stedman. Även om det finns tekniker för att identifiera kända virus, som sekvensering med hög genomströmning eller mikroarrayer med hög densitet, att identifiera verkligt nya virioner kan utgöra ett problem, skriver författarna.

Forskare kan jaga efter utomjordiska cellulära livsformer, såsom bakterier eller mer komplext liv, genom att leta efter vissa kemikalier på en planet eller i dess atmosfär, men virioner skapar inte biprodukter som metan eller syre. Men, författarna antar, om virus en gång hade infekterat liv på andra planeter, kanske förändrade dessa virus värdorganismens metabolism och detta kunde fjärrupptäckas från jorden. En möjlighet är att värdorganismernas kemiska biprodukter kan skilja sig något från de som inte hade infekterats av virus. Om detta var fallet, detta kan vara en proxy för att upptäcka cellulärt liv och virus.

På kort sikt, astrovirologerna föreslår att, bland annat, forskare behöver hitta distinkta virusbiosignaturer; överväga virusdetekteringsexperiment för Europa och Enceladus; och inkluderar virusmodeller i våra modeller för antika hav och andra planeter.

Dock, Stedman säger att även om det inte fanns några virioner på andra planeter, det skulle vara en viktig upptäckt. "Om vi ​​hittar någon annanstans där levande celler inte har virus associerade med dem, [då] skulle det vara något väldigt annorlunda än jorden och väldigt intressant."

Den här historien återpubliceras med tillstånd av NASAs Astrobiology Magazine. Utforska jorden och bortom på www.astrobio.net.