Paljastamalla aurinkokuntamme muiden maailmojen ominaisuudet, ymmärrämme vähitellen, että Maa on ainutlaatuinen. Vain planeettamme pinnalla oli nestemäistä vettä; vain meillä oli monimutkainen, monisoluinen elämä, jonka olemassaolon voidaan arvata kiertoradalta katsomalla; vain meillä oli runsaasti määriä ilmakehän happea. Muilla maailmoilla voi olla maanalaisia valtameriä tai todisteita aiemmasta nestemäisestä vedestä, ehkä jopa yksisoluisista organismeista. Tietysti muilla aurinkokunnan järjestelmillä voi olla maailmoja, kuten Maapallo, joilla on samanlaisia olosuhteita elämän syntymiselle. Mutta elämän olemassaoloa varten maallisen maailman olemassaolo ei ole välttämätöntä. Tutkijoiden viimeaikaiset tulokset osoittavat, että rauhaa ei ehkä tarvita ollenkaan. Ehkä elämä on tähtienvälisen avaruuden syvyyksissä.
Merkkejä orgaanisista, elämää antavista molekyyleistä löytyy kaikkialta avaruudesta, mukaan lukien lähistöllä oleva suurin tähtiä muodostava alue: Orionin köysi.
Sikäli kuin tiedämme, elämä tarvitsee vain muutamia keskeisiä aineosia. Hän tarvitsee:
- monimutkainen molekyyli tai joukko molekyylejä, - pystyy koodaamaan tietoja, - olla elimistön toiminnan avaintekijä
- suorittaa energian keräämistä tai varastointia ja ohjaamista energiaan, - pystyä samalla kopioimaan itsesi ja siirtämään koodattu tieto seuraavalle sukupolvelle.
Mainosvideo:
Elävien ja elottomien välillä on rajat, joita ei ole täysin määritelty; bakteerit pääsevät sisään, kiteitä tulee ulos, ja virukset ovat edelleen kyseenalaisia.
Lumihiutaleen muodostuminen ja kasvu, jääkiteen erityinen kokoonpano. Vaikka kiteillä on molekyylikonfiguraatio, jonka avulla ne voivat kopioida itsensä, ne eivät käytä energiaa tai koodaa geneettistä tietoa.
Miksi tarvitsemme planeetan elämän ilmestymiseen? Ethan Siegel kysyy Medium.comilta. Tietenkin, valtamereidemme tarjoama vesiympäristö voi olla ihanteellinen elämälle, mutta sen raaka-aineita löytyy kaikkialta maailmankaikkeudesta. Supernova-tähdet, neutronitähtien törmäykset, massaeksjektiot, vedyn ja heliumin palaminen lisäävät jaksollista taulukkoa. Riittävän määrän tähteä-sukupolvien jälkeen maailmankaikkeus oli täynnä kaikkia tarvittavia aineosia. Hiili, typpi, happi, kalsium, fosfori, kalium, natrium, rikki, magnesium, kloori - mitä elämä haluaa. Nämä elementit (ja vety) muodostavat 99,5% ihmiskehosta.
Ihmisen kehon muodostavat elementit ovat välttämättömiä elämälle ja sijaitsevat jaksotaulun eri paikoissa, mutta ne ovat kaikki syntyneet prosesseissa, jotka liittyvät monen tyyppisiin tähtiin maailmankaikkeudessa.
Jotta nämä elementit pysyisivät kiinnostavassa orgaanisessa kokoonpanossa, tarvitaan energialähde. Vaikka meillä on aurinko maan päällä, yksin Linnunradan galaksi sisältää satoja miljardeja tähtiä ja monia energialähteitä tähtijen välillä. Neutronitähdet, valkoiset kääpiöt, supernoovajäännökset, protoplaneetat ja protostaarit, sumu ja paljon muuta täyttävät Linnunradan ja kaikki suuret galaksit. Kun tutkimme nuorten tähtien esiintymistä protoplanetaarisissa sumuissa tai kaasupilvissä tähtienvälisessä väliaineessa, löydämme kaikenlaisia monimutkaisia molekyylejä. Siellä on aminohappoja, sokereita, aromaattisia hiilivetyjä ja jopa eksoottisia komponentteja, kuten etyyliformaattia: epätavallinen molekyyli, joka antaa vadelmille tyypillisen hajun.
On jopa näyttöä siitä, että avaruudessa on Buckminsterfullereeniä kuolleiden tähtijen räjähtäneissä jäännöksissä. Mutta jos palaamme Maahan, löydämme todisteita näistä orgaanisista materiaaleista joillakin ei-niin orgaanisilla paikoilla: avaruudesta maapallolle pudonneiden meteorien sisällä. Täällä maan päällä on 20 erilaista aminohappoa, joilla on merkitys biologisissa elämän prosesseissa. Teoriassa kaikki aminohappomolekyylit, jotka muodostavat proteiineja, ovat rakenteeltaan identtisiä, lukuun ottamatta R-ryhmää, joka voi koostua eri atomeista eri yhdistelmissä. Maanpäällisissä elämäprosesseissa niitä on vain 20, ja käytännöllisesti katsoen kaikilla molekyyleillä on vasemmanpuoleinen kiraalisuus. Mutta asteroidien jäännösten sisällä on yli 80 erilaista aminohappoa, vasen ja oikea kiraali yhtä suurina määrinä.
Murchisonin meteoriitista, joka putosi maan päälle Australiassa 1900-luvulla, löytyi monia aminohappoja, joita ei löytynyt luonnosta.
Jos tarkastelemme nykyisin yksinkertaisimpia elämäntyyppejä ja tarkastelemme sitä, milloin erilaisia ja monimutkaisempia elämäntyyppejä ilmestyi Maapallolle, havaitsemme mielenkiintoisen kuvion: organismin perimässä koodattu tiedon määrä kasvaa monimutkaisuuden lisääntyessä. Tämä on järkevää, koska mutaatiot, kopiot ja redundanssi voivat rakentaa tietoa sisälle. Mutta vaikka otammekin vähiten tukkeutuneen genomin, emme vain löydä, että tieto kasvaa, vaan myös, että se tekee niin logaritmisesti ajan myötä. Jos palaat ajassa taaksepäin, huomaat, että:
- 0,1 miljardia vuotta sitten nisäkkäillä oli 6 x 109 emäsparia.
- 0,5 miljardia vuotta sitten kaloilla oli noin 109 emäsparia.
- 1 miljardi vuotta sitten matoilla oli 8 x 108 emäsparia.
- 2,2 miljardia vuotta sitten eukaryooteilla oli 3 x 106 emäsparia.
- 3,5 miljardia vuotta sitten prokaryooteilla, ensimmäisillä tunnetuilla elämänmuodoilla, oli 7 x 105 emäsparia.
Jos laitat sen kuvaajalle, voidaan löytää jotain uskomatonta.
Joko elämä alkoi maapallolla monimutkaisella tasolla noin 100 000 emäsparia ensimmäisessä organismissa, tai elämä alkoi miljardeja vuosia sitten paljon yksinkertaisemmassa muodossa. Tämä olisi voinut tapahtua jo olemassa olevassa maailmassa, jonka sisältö muutti avaruuteen ja päätyi lopulta maan päälle merkittävän panspermiatapahtuman aikana, mikä on ehdottomasti mahdollista. Ja se voi tapahtua myös syvällä tähtienvälisessä tilassa, jossa galaktisten tähtien ja kataklysmien energiat tarjosivat ympäristön molekyylien kokoonpanolle. Ehkä elämä ei aina ollut solun muodossa, vaan molekyylin muodossa, joka pystyy keräämään energiaa ympäristössä, suorittamaan toimintoa, tuottamaan ja koodaamaan tuotetun molekyylin selviytymiseen tarvittavan tiedon kokonaan.
Kaasurikas nebula, jonka keskialueelle muodostetut kuumat tähdet ajavat tähtien väliseen väliaineeseen. Maa voi olla muodostunut samalle alueelle, ja tällä alueella saattaa olla jo täynnä primitiivisiä elämänmuotoja.
Joten jos haluamme ymmärtää elämän alkuperän maapallolla tai maan ulkopuolella tapahtuvan elämän, emme ehkä halua mennä toiseen maailmaan. Hyvät salaisuudet, jotka avaavat avaimen elämään, voidaan piilottaa kaikkein huomaamatta olevissa paikoissa: tähtienvälisen tilan syvyyteen. Ja jos vastaus on todella siellä, elämän aineosat eivät löydy vain koko kosmosta, vaan itse elämä voi olla kaikkialla. Jää vain selvittää, mistä etsiä.
Jos elämä todella esiintyy tähtienvälisessä tilassa, käytännöllisesti katsoen jokainen maailma, joka nykyään muodostaa maailmankaikkeuden, tallentaa nämä alkeelliset elämänmuodot parempiin aikoihin. Ja jos hänellä on onni tarjota tulevaisuuden elämä säteilyltä suojaavalta, löytää energialähde ja ystävällinen ympäristö, evoluutio on väistämätöntä. Ehkämme planeettamme elämä johtuu alkuperästään tähtienvälisen avaruuden syvyyksistä.
Ilja Khel