Narzędzia osobiste
Jesteś w: Start Groups Strefa dla członków PTKr Abiogeneza W języku polskim David Warmflash i Benjamin Wiess, "Czy życie przybyło z kosmosu?" (2005)

David Warmflash i Benjamin Wiess, "Czy życie przybyło z kosmosu?" (2005)

"Świat Nauki" grudzień 2005, http://www.swiatnauki.pl/?q=art&n=200512a

PLANETOLOGIA
> <span class="artautor">David Warmflash i&nbsp;Benjamin Wiess<span>
> <strong><font size="4"><span class="tytulartpom">Czy życie przybyło z&nbsp;kosmosu?<span>

Mikroorganizmy mogły przetrwać niebezpieczną podróż z Marsa na Ziemię

Większość naukowców od dawna przyjmuje, że życie narodziło się i rozwinęło na Ziemi. Zazwyczaj zakładają, że pierwsze komórki utworzyły się w trakcie przemian chemicznych zachodzących na naszej planecie miliardy lat temu w procesie zwanym abiogenezą, czyli samorództwem. Alternatywna teoria - że komórki lub twory, z których one powstały, dotarły na Ziemię z innej planety - jest raczej postrzegana w kategoriach science fiction. Jednak przez ostatnie 10 lat badań teoria genezy ziemskiej biosfery z mikroorganizmów, które przybyły z kosmosu, zyskała większe uznanie.

Według planetologów we wczesnym okresie istnienia Układu Słonecznego na wielu krążących w nim planetach mogły występować źródła ciekłej wody niezbędnej do wykształcenia się znanych nam form życia. Te przypuszczenia naukowców zostały, przynajmniej w przypadku Marsa, potwierdzone przez informacje z pracujących na Czerwonej Planecie łazików (NASA Mars Exploration Rovers). Dlatego hipoteza występowania życia na Marsie w odległej przeszłości, i być może także obecnie, nie jest pozbawiona podstaw.

Czy życie przybyło z kosmosu?

Żywe organizmy mogą także zasiedlać Europę, czwarty co do wielkości księżyc Jowisza, gdyż prawdopodobnie pod jej lodową pokrywą znajduje się ocean ciekłej wody. Natomiast Tytan, największy satelita Saturna, obfituje w związki organiczne. Mimo że znalezienie na nim form życia byłoby zaskakujące (panują tam bardzo niskie temperatury, około -170oC), nie można tego wykluczyć. Niektórzy naukowcy przypuszczają, że rozkwitło ono nawet na gorącej Wenus. Co prawda, pewnie nie przetrwałoby pod tak wysokim ciśnieniem i w temperaturze, jaka panuje na powierzchni tej planety (około 100 atm i 460oC), ale już górne warstwy jej atmosfery mogą sprzyjać powstaniu mikroorganizmów. Jeszcze bardziej prawdopodobne jest, że kiedyś na powierzchni Wenus panowały bardziej przyjazne warunki niż teraz - Wenus i Ziemia w przeszłości mogły być do siebie podobne.

Okazuje się też, że wbrew wcześniejszym przekonaniom naukowców przestrzeń międzyplanetarna, przynajmniej teoretycznie, nie jest dla mikrobów barierą nie do pokonania. W ciągu ostatnich 20 lat badacze odnaleźli na naszej planecie ponad 30 meteorytów, które zostały wybite ze skorupy Marsa. Pochodzenie skał udało się ustalić na podstawie analizy chemicznej pęcherzyków gazów uwięzionych w niektórych z nich. Z kolei biolodzy w tym samym czasie odkryli organizmy wystarczająco wytrzymałe, by przetrwać wewnątrz meteorytów podróż międzyplanetarną. Wprawdzie naukowcy nie twierdzą, że to akurat one tę drogę przebyły, jednak samo istnienie tak wytrzymałych form skłania do przemyśleń. Życie mogło przecież najpierw rozwinąć się na Marsie, a przenieść się na Ziemię, lub odwrotnie. Obecnie naukowcy próbują lepiej poznać szczegóły ewentualnego transportu materiału biologicznego, by się przekonać, czy naprawdę jest możliwy. Dzięki tym badaniom zbliżymy się do wyjaśnienia najbardziej intrygujących problemów współczesnej nauki: gdzie i kiedy powstało życie?, czy istnieją diametralnie różne jego formy?, jak powszechne jest życie we Wszechświecie?

Filozofia w laboratorium

STAROŻYTNYM FILOZOFOM stworzenie życia z materii nieożywionej wydawało się kwestią tak magiczną, że godną jedynie bogów. Zakładali na przykład, że istoty żywe przybyły na Ziemię z bliżej nieokreślonego miejsca ostatecznie uformowane. Grecki filozof Anaksagoras, żyjący 2500 lat temu, wprowadził pojęcie "panspermia" ("wszechobecne nasiona"). Określenie to potrzebne mu było do zaproponowania hipotezy, że początkiem życia i wszystkiego, co nas otacza, jest kombinacja wielu różnych drobnych zarodzi zapełniających kosmos. W czasach nowożytnych koncepcję panspermii przyjmowało wielu naukowców, m.in. angielski fizyk lord Kelvin, szwedzki chemik Svante Arrhenius i współodkrywca struktury DNA Francis Crick. Chociaż opowiadają się za nią również ludzie niecieszący się autorytetem naukowym, nie powinno to przesłonić faktu, że jest to hipoteza poważna i że nie należy jej pomijać w analizach rozmieszczenia i ewolucji życia we Wszechświecie, a przede wszystkim jego pochodzenia na Ziemi.

PRZEGLĄD /
> <font style="COLOR: #ff0000">PODR&Oacute;Ż METEORYTEM<font>

>>  Hipoteza panspermii zakłada, że żywe mikroorganizmy lub związki organiczne zostały miliardy lat temu przyniesione na Ziemię na meteorytach.

>>  Tylko niewielka część materiału wyrzuconego z Marsa przez impakt planetoidy lub komety mogła dotrzeć do Ziemi zaledwie w kilka lat.

>>  Prawdopodobieństwo wystąpienia panspermii naukowcy chcą ocenić, badając przeżywalność bakterii w przestrzeni kosmicznej.

Współcześnie na gruncie hipotezy panspermii wyjaśnia się, w jaki sposób materiał biologiczny mógł dostać się na naszą planetę, lecz nie da się rozwiązać ogólnego problemu narodzin życia. Niezależnie od tego, gdzie się rozpoczęło, musiało rozwinąć się z materii nieożywionej. Abiogeneza, niegdyś temat rozważań filozofów, w latach pięćdziesiątych stała się obiektem badań naukowych: chemicy Stanley L. Miller i Harold C. Urey z University of Chicago wykazali, że m.in. aminokwasy mogą powstawać z prostych związków chemicznych, które prawdopodobnie istniały na młodej Ziemi. Teraz wiadomo, że cząsteczki kwasu rybonukleinowego (RNA) mogą tworzyć się z mniejszych cząsteczek i miały ogromne znaczenie w rozwoju życia.

W komórkach cząsteczki RNA uczestniczą w procesie syntezy białek. Niektóre cząsteczki RNA działają jak posłańcy od genów zbudowanych z kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA) do rybosomów, które w komórce pełnią rolę wytwórni białek. Inne RNA transportują aminokwasy - budulec białek - do rybosomów, które z kolei zawierają RNA jeszcze innego rodzaju. Te RNA współpracują z enzymami białkowymi podczas łączenia aminokwasów w łańcuch nowego białka. Naukowcy stwierdzili jednak, że RNA samodzielnie przeprowadza kluczowy etap reakcji. Na wczesnych etapach ewolucji życia wszystkie enzymy mogły być cząsteczkami RNA, a nie białkami. Enzymy te pewnie wytwarzały pierwsze białka bez konieczności udziału enzymów białkowych, które zazwyczaj inicjują ten proces. A to oznacza, że w teorii abiogenezy, inaczej niż badacze do tej pory przypuszczali, nie ma dylematu, co było pierwsze: jajko czy kura? Taki przedbiologiczny mechanizm z RNA i białek mógł stopniowo rozwinąć zdolność powielania swoich cząsteczek. Z początku proces reprodukcji był pewnie bardzo niedoskonały, lecz z czasem stawał się coraz efektywniejszy.

Takie nowe pojmowanie początków życia przyczyniło się do ewolucji dyskusji nad hipotezą panspermii. Naukowcy nie twierdzą już, że albo pierwsze mikroorganizmy powstały na Ziemi, albo przybyły z kosmosu. Na wczesnym, burzliwym etapie ewolucji Układu Słonecznego na naszą planetę spadał grad meteorytów zawierających proste związki organiczne. Kto wie, może przyniosły one też na Ziemię bardziej skomplikowane cząsteczki o właściwościach enzymatycznych? Związki takie nie były wprawdzie jeszcze formami żywymi, lecz mogły się w nie przekształcić, jeśli wylądowały w sprzyjającym środowisku. Naukowcy dopuszczają więc scenariusz pośredni: życie rozwijało się na Ziemi i na innych ciałach niebieskich. Lecz gdzie zaszły kolejne etapy tego procesu? A gdy już się gdzieś pojawiło, jak daleko mogło się rozprzestrzenić?

Badacze panspermii dotychczas zajmowali się ustalaniem, czy w ogóle mogło do niej dojść. Ostatnio jednak postanowili oszacować prawdopodobieństwo transportu materiału biologicznego z planet lub z ich księżyców na Ziemię. Aby rozpocząć taką podróż, skała musi zostać wyrzucona w przestrzeń kosmiczną na skutek uderzenia w planetę komety lub planetoidy . Następnie musi trafić w inną planetę, czyli zostać na nią ściągnięta przez jej pole grawitacyjne. Nie zawsze się to udaje, ponieważ pole grawitacyjne może tak zmienić tor meteorytu, że ominie on planetę albo będzie wokół niej krążył. Kolejnym etapem w drodze na powierzchnię jest przejście przez atmosferę, o ile planeta w ogóle ją ma.

Okazuje się, że taki transport z jednego ciała na inne jest częstym zjawiskiem w Układzie Słonecznym. Łatwiej przebiega on w stronę środka układu z planety bardziej oddalonej od Słońca do leżącej bliżej niego. Istotna jest też masa celu: im planeta jest masywniejsza, tym skuteczniej wychwytuje materiał przybywający z kosmosu. I rzeczywiście, symulacje numeryczne przeprowadzone przez astrofizyka Bretta Gladmana z University of British Columbia w Kanadzie wskazują, że liczba przypadków trafienia odłamków z Ziemi w Marsa to zaledwie kilka procent zdarzeń transportu z Marsa na Ziemię. Z tego powodu w hipotezie panspermii raczej mówi się o podróży bakterii lub ich prekursorów z Marsa na Ziemię niż odwrotnie.

Czy życie przybyło z kosmosu?
W EKSPERYMENCIE NASA Long Duration Exposure Facility przetrwalniki bakterii Bacillus subtilis (wstawka) zostały na sześć lat umieszczone na orbicie okołoziemskiej. Okazało się, że cienka warstwa glinu wystarczająco ochroniła je przed działaniem promieniowania ultrafioletowego.

Z numerycznych symulacji impaktów planetoid i komet w Marsa i trajektorii wybitych z jego powierzchni odłamków wynika, że fragmety marsjańskiego gruntu mogą zajmować bardzo różne orbity. Gladman ze współpracownikami oszacowali, że raz na kilka milionów lat w Czerwoną Planetę uderza tak duże ciało niebieskie, że część wyrzuconych materiałów skalnych może dotrzeć na Ziemię. Podróż okruchów z Marsa na naszą planetę zwykle jest bardzo długa: większość z około tony marsjańskich skał, które co roku spadają na Ziemię, spędza miliony lat w kosmicznych przestworzach. Jednak jeden okruch na 10 mln dociera do Ziemi w czasie krótszym niż rok. W ciągu trzech lat po impakcie na naszą planetę dociera około 10 dużych jak pięść i ważących ponad 100 g odłamków. Zazwyczaj mniejsze fragmenty skał (pył, żwir i drobne kamyki) znacznie szybciej przemieszczają się między planetami niż duże meteoryty.

Czy istoty żywe mogą przeżyć taką podróż? Zastanówmy się najpierw, czy przetrwałyby impaktowe wybicie z ciała macierzystego. Z przeprowadzonych ostatnio badań wynika, że pewne gatunki bakterii są odporne na duże zmiany prędkości i przyśpieszeń wybijanych na orbitę ciał. Co więcej, impakt nie powinien nagrzać okruchów powyżej temperatury niszczącej materiał biologiczny. (Dr M. Burchell z University of Kent w Canterbury w Wielkiej Brytanii przeprowadził doświadczenie, w którym zawierający kolonie bakterii pocisk uderzał w tarczę z prędkością około 5 km/s. Zaobserwował, że przeżywalność kolonii była wprawdzie słaba, ale nie zerowa - przyp. tłum.).

Dawniej geolodzy planetarni twierdzili, że prawie cały materiał wybity z powierzchni Marsa z prędkością przewyższającą prędkość ucieczki powinien wyparować albo co najmniej całkowicie się stopić. Jednak pogląd ten został odrzucony, gdy naukowcy znaleźli niestopione i doskonale zachowane meteoryty pochodzące z Księżyca i Marsa. Na ich podstawie H. Jay Melosh z University of Arizona wywnioskował, że pewien niewielki procent wyrzuconych przez impakt skał marsjańskich może dotrzeć do Ziemi, wcale się nie przegrzewając. Melosh tłumaczy to wywołaną przez impakt falą ciśnienia. Gdy dociera ona do powierzchni, jej faza zmienia się o 180o i ciśnienie w cienkiej przypowierzchniowej warstwie skał spada prawie do zera. Dlatego w przeciwieństwie do warstw leżących głębiej, na które podczas impaktu działają ogromne ciśnienia, skały znajdujące się przy powierzchni mogą bez szwanku zostać oderwane i z ogromną prędkością wyrzucone w przestrzeń kosmiczną.

Rozważmy teraz, czy organizmy uwięzione w meteorycie przeżyłyby lądowanie na Ziemi, a przede wszystkim przejście przez atmosferę. Edward Anders, obecnie z University of Chicago, wykazał, że w górnych warstwach atmosfery Ziemi drobne ziarna pyłu międzyplanetarnego są łagodnie spowalniane, unikają więc silnego nagrzewania. Naukowcy ustalili też, że większe meteoryty, w zależności od kąta, prędkości wejścia w atmosferę, składu i rozmiarów, albo ulegają rozgrzaniu i całkowitemu odparowaniu, albo są tylko spowalniane. W tym ostatnim przypadku topi się wskutek intensywnego tarcia tylko ich powierzchnia. Przelot przez atmosferę nie trwa długo, fala cieplna wnika zaledwie na kilka milimetrów w meteoryt i nie zagraża ukrytym głębiej organizmom.

Przez ostatnie pięć lat jeden z nas (Weiss) wraz ze współpracownikami badał meteoryty marsjańskie dwu typów: meteoryty z grupy nekhlite'ów, które zostały wybite z Marsa 11 mln lat temu, oraz meteoryt ALH84001, który opuścił Marsa 4 mln lat wcześniej. (Świat usłyszał o nim w 1996 roku, gdy kierowana przez Davida McKaya grupa badaczy z NASA Johnson Space Center ogłosiła, że zawiera on ślady skamieniałości podobnych do ziemskich bakterii; jednak po niemal 10 latach naukowcy nadal spierają się, czy meteoryt ten jest dowodem istnienia życia na Marsie). Weiss, badając własności magnetyczne meteorytów i skład uwięzionych w nich gazów, stwierdził, że ALH84001 oraz co najmniej dwa z siedmiu znanych meteorytów z grupy nekhlite'ów nie ogrzały się więcej niż o kilkaset stopni Celsjusza od czasu, gdy stanowiły fragment skorupy Marsa. Okazuje się też, że nekhlite'ów nie zmieniło wysokie ciśnienie fali uderzeniowej, więc impakt nie mógł podgrzać ich powyżej 100oC.

Na taką różnicę temperatur odpornych jest wiele ziemskich prokariontów (prostych jednokomórkowych organizmów, takich jak bakterie, które nie mają jądra komórkowego) oraz eukariontów (organizmów z wyraźnie wyróżnionym jądrem). Wynik tego badania był pierwszym doświadczalnym dowodem na to, że skały zawierające formy żywe podczas podróży z planety na planetę nie zostają wyjałowione termicznie.

Zabójcze promieniowanie

MIKROORGANIZMY muszą jednak przeżyć nie tylko start z jednej planety i lądowanie na innej, lecz także długą podróż w przestrzeni kosmicznej. Niosące życie meteoryty i ziarna pyłu międzyplanetarnego są wystawione na działanie próżni, ekstremalnych temperatur oraz kilku rodzajów promieniowania. Szczególnie groźne dla organizmów może być pochodzące od Słońca wysokoenergetyczne promieniowanie ultrafioletowe (UV), które niszczy wiązania między atomami węgla. Jednak ultrafiolet przenika przez nieprzezroczystą strukturę skały zaledwie na głębokość kilku milimetrów, co oznacza, że twory znajdujące się dalej są całkowicie bezpieczne.

By to sprawdzić, europejski zespół naukowców posłużył się należącym do NASA systemem długoczasowych pomiarów naświetlenia (LDEF - Long Duration Exposure Facility). LDEF, który został w 1984 roku wyniesiony przez prom kosmiczny na orbitę okołoziemską i zdjęty z niej po sześciu latach, zawierał próbki z przetrwalnikami Bacillus subtilis osłoniętymi przed promieniowaniem UV lub bez osłonki. Okazało się, że do skutecznej ochrony wystarczyła cienka warstwa glinu. Na B. subtilis działały ekstremalne temperatury (od poniżej -200oC do ponad 100oC) i próżnia, a mimo to naukowcom po sprowadzeniu bakterii z powrotem na Ziemię udało się reaktywować funkcje biologiczne 80% z nich. Natomiast większość przetrwalników bez glinowej osłonki (ale nie wszystkie) została zniszczona przez ultrafiolet. Uchronił się jeden na 10 tys., a obecność takich substancji, jak cukry i różne sole, zwiększała szanse przeżycia. Wynika z tego, że nawet tak mały obiekt jak ziarnko pyłu międzyplanetarnego nie musi zostać całkowicie wyjałowiony promieniowaniem UV. Jeśli kolonia mikroorganizmów znajdzie się wewnątrz ziarna żwiru lub kamyka, to ochrona przed ultrafioletem będzie znacznie skuteczniejsza.

Należy wziąć jednak pod uwagę, że eksperyment z użyciem LDEF został przeprowadzony na niskiej orbicie okołoziemskiej, a zatem w obszarze chronionym przez pole magnetyczne naszej planety. Badanie to nie dostarczyło więc informacji o wpływie naładowanych cząstek, które nie wnikają w głąb ziemskiej magnetosfery. Te wysokoenergetyczne jony i elektrony są głównym składnikiem promieniowania kosmicznego, które stale bombarduje Układ Słoneczny, i są też emitowane przez Słońce. Znacznie trudniej uchronić istoty żywe przed tym promieniowaniem i twardym promieniowaniem elektromagnetycznym (np. gamma) niż przed ultrafioletem. Wprawdzie warstwa skały grubości kilku milimetrów zmniejsza natężenie szkodliwego promieniowania UV, lecz grubsza osłona może nawet zwiększyć wewnątrz skały dawkę innych rodzajów promieniowania. Przyczyny tego zjawiska należy szukać w sposobie oddziaływania z materią wysokoenergetycznych jonów i fotonów, które tworzą w niej kaskady promieniowania wtórnego.

Jednak nawet te kaskady przenikają tylko na pewną głębokość i nie dosięgną mikroorganizmu ukrytego w meteorycie o średnicy ponad 2 m. Jak jednak wiemy, rzadko się zdarza, aby wielki fragment skały wybity w przestrzeń kosmiczną szybko trafił na inną planetę. Dlatego oprócz ochrony przed promieniowaniem UV niezwykle istotna w podróży kosmicznej jest odporność mikroorganizmów na wszystkie rodzaje promieniowania oraz jak najkrótszy czas jej trwania. Im szybciej meteoryt dotrze do celu, tym mniejszą dawkę promieniowania pochłonie, a więc tym większe jest prawdopodobieństwo przeżycia transportowanych w nim organizmów.

Wysoką odporność na promieniowanie ma bakteria B. subtilis, a jeszcze bardziej wytrzymała jest Deinococcus radiodurans, odkryta w latach pięćdziesiątych przez Arthura W. Andersona, specjalistę z dziedziny rolnictwa. D. radiodurans nie tylko jest w stanie znieść dawki promieniowania stosowane w procesie sterylizacji żywności, ale doskonale miewa się nawet wewnątrz reaktorów jądrowych. Te same mechanizmy komórkowe, które umożliwiają D. radiodurans naprawę DNA, budowę bardzo grubych ścian komórkowych i inne formy ochrony przed promieniowaniem, zabezpieczają także organizm przed uszkodzeniami spowodowanymi odwodnieniem. Gdyby zatem organizmy z takimi możliwościami przystosowawczymi znalazły się w materiale wyrzuconym z Marsa i trafiły na Ziemię (i jak meteoryty z grupy nekhlite'ów oraz ALH84001 nie zostały intensywnie ogrzane), to część z nich pewnie zachowałaby funkcje życiowe po wielu latach lub nawet dziesięcioleciach podróży międzyplanetarnej.

Na razie naukowcy nie prowadzili jeszcze poza magnetosferą Ziemi żadnych długoterminowych prób ani z aktywnymi organizmami, ani z przetrwalnikami, ani nawet ze złożonymi związkami organicznymi. Takie doświadczenia z materiałami biologicznie czynnymi umieszczonymi wewnątrz sztucznych meteorytów mogłyby być robione na powierzchni Księżyca. Co prawda, próbki biologiczne znajdowały się już na pokładach statków Apollo - były to początki europejskich badań wpływu promieniowania na organizmy żywe. Jednak najdłuższa z misji Apollo trwała zaledwie 12 dni, a próbki przez cały ten czas trzymano na statku, który w dużym stopniu chronił je przed promieniowaniem kosmicznym. W przyszłości można by na kilka lat pozostawić próbki na powierzchni Srebrnego Globu albo umieścić je na na orbitach międzyplanetarnych, a następnie zbadać w ziemskich laboratoriach. Naukowcy już planują, jak takie doświadczenia przeprowadzić.

Tymczasem rozpoczęło się długoterminowe badanie Martian Radiation Environment Experiment (MARIE). Urządzenia pomiarowe MARIE, które znajdują się na pokładzie wysłanej przez NASA w 2001 roku sondy Mars Odyssey, mierzą na marsjańskiej orbicie dawki promieniowania kosmicznego i wysokoenergetycznych cząstek emitowanych przez Słońce. Wprawdzie MARIE nie zawiera materiału biologicznego, ale ma tak zaprojektowane czujniki, by rejestrowały natężenie promieniowania najbardziej niebezpiecznego dla DNA.

Hipoteza z przyszłością

PANSPERMIA teoretycznie jest możliwa. Co więcej, kilka teoretycznych zagadnień tej hipotezy zostało już sprawdzonych doświadczalnie. Z analizy meteorytów wynika, że materiał skalny nieprzerwanie wymienia się między planetami od początku istnienia Układu Słonecznego, a naukowcy potrafią dość dobrze oszacować natężenie tego procesu. Badacze w eksperymentach laboratoryjnych wykazali też, że znaczna część mikroorganizmów zawartych we fragmencie skały, która pochodzi z planety wielkości Marsa, mogłaby przeżyć wyrzucenie w przestrzeń oraz przelot przez ziemską atmosferę. Niestety, inne problemy w hipotezie panspermii są trudniejsze do rozstrzygnięcia. Trzeba przeprowadzić badania, które pozwolą stwierdzić, czy odporne na promieniowanie organizmy, takie jak B. subtilis i D. radiodurans mogły przeżyć podróż międzyplanetarną. Jednak nawet wyniki takich badań nie dadzą pewności, że życie na Ziemię zostało przyniesione z innej planety, ponieważ możemy analizować jedynie znane współczesne organizmy. Nie wiemy, czy te sprzed miliardów lat zniosłyby trudne warunki podróży międzyplanetarnej lepiej czy też gorzej.

Naukowcy nie umieją też ilościowo oszacować prawdopodobieństwa istnienia w przeszłości lub obecnie życia na innej planecie. Po prostu zbyt mało wiemy o jego pochodzeniu (również na Ziemi), by ocenić, czy na jakiejś planecie wystąpiła abiogeneza. Być może w sprzyjającym środowisku życie wylęga się przez setki milionów lat, ale równie dobrze - zaledwie w pięć minut. Na pewno wiemy tylko, że 2.7 mld lat temu lub nawet kilkaset milionów lat wcześniej na Ziemi rozwinęło się życie.

Ponieważ naukowcy nie potrafią teraz sprawdzić eksperymentalnie wszystkich etapów panspermii, nie są także w stanie oszacować, ile żywych komórek mogło przybyć na Ziemię w jakimś określonym przedziale czasu. Jednak z samego faktu, że uda się przetransportować materiał biologiczny na planetę, nie wynika, że się on na niej zaadaptuje, szczególnie gdy jest już zamieszkana. Jeśli na przykład bakterie z Marsa przybyły na Ziemię, na której rozwinęło się życie, to pozaziemskie organizmy mogły nie być w stanie zastąpić organizmów ziemskich ani z nimi współistnieć. Jest także pewne prawdopodobieństwo, że żywe organizmy marsjańskie znalazły na Ziemi odpowiednią dla siebie niszę ekologiczną, lecz naukowcy żadnych takich stworzeń dotąd nie zidentyfikowali. Na razie zostało sklasyfikowanych zaledwie kilka procent gatunków bakterii żyjących na naszej planecie, więc może się okazać, że w zasięgu ręki mamy całe grupy organizmów genetycznie niezwiązanych ze znanymi nam formami życia.

Ostatecznie dopiero odkrycie życia na innej planecie lub księżycu pozwoli naukowcom ocenić teorię panspermii. Gdy w przyszłości badacze znajdą je na Czerwonej Planecie i stwierdzą, że jego biochemia zasadniczo różni się od tej, którą znamy, będziemy mieli dowód, że życie na Ziemię nie przybyło z Marsa. Jeżeli jednak biochemia życia na obu planetach okaże się podobna, problem pozostanie otwarty. Jeśli założymy, że organizmy z Czerwonej Planety informację genetyczną mają zapisaną w DNA, zbadanie sekwencji nukleotydów ułatwi rozwiązanie tego problemu. Gdyby kod genetyczny w marsjańskim DNA nie odpowiadał kodowi, jakiego używają ziemskie komórki do opisania białek, to hipoteza panspermii na trasie Mars-Ziemia okaże się wątpliwa. Jednak jest jeszcze wiele innych możliwości: nie powinniśmy wykluczać, że proces replikacji życia na Marsie opiera się na samym RNA lub zupełnie odmiennych mechanizmach. Zatem czekające na odkrycie organizmy, które teraz zamieszkują Ziemię, również mogą do tej grupy należeć. To by też oznaczało, że pewne egzotyczne ziemskie formy życia mogą być spokrewnione z formami z Marsa.

Odpowiedź na pytanie, czy życie, które znamy, zrodziło się na Ziemi, czy zostało przyniesione z przestrzeni kosmicznej, albo też powstało według jakiegoś pośredniego scenariusza, jest niezmiernie ważna. Potwierdzenie panspermii z Marsa na Ziemię oznaczałoby, że życie raz powstałe z łatwością przemieszcza się w obrębie systemu planetarnego. Natomiast jeżeli naukowcy odnajdą dowody istnienia żywych organizmów marsjańskich, które powstały niezależnie od ziemskich, będą mieli podstawy, by twierdzić, że abiogeneza może zachodzić w dowolnym miejscu we Wszechświecie. To nie koniec: porównanie ziemskich i obcych organizmów umożliwi stworzenie szerszej definicji życia. I wtedy wreszcie zaczniemy rozumieć prawa biologii podobnie jak dziś pojmujemy prawa chemii i fizyki, czyli jako fundamentalne właściwości przyrody.

Akcje Dokumentu
« Maj 2024 »
Maj
PnWtŚrCzPtSbNd
12345
6789101112
13141516171819
20212223242526
2728293031