Найдем ли мы когда-нибудь жизнь без родной планеты?

04.11.2017 2:05

Раскрывая свойства других миров в нашей Солнечной системе, мы постепенно осознаем, что Земля уникальна. Только у нашей планеты на поверхности была жидкая вода; только у нас была сложная, многоклеточная жизнь, о существовании которой можно догадаться, взглянув с орбиты; только у нас было обильное количество атмосферного кислорода. В других мирах могут быть подземные океаны или свидетельства наличия жидкой воды в прошлом, возможно, даже одноклеточных организмов. Конечно, в других солнечных системах могут быть похожие на Землю миры, с похожими условиями для возникновения жизни. Но чтобы жизнь существовала, наличие мира земного типа не обязательно. Последние находки ученых показывают, что мир вообще может быть не нужен. Возможно, жизнь кроется в глубинах межзвездного пространства.

Признаки органических, дающих жизнь молекул находят по всему космосу, включая самый крупный регион звездообразования поблизости: туманность Ориона

Насколько нам известно, жизнь нуждается лишь в нескольких ключевых ингредиентах. Ей нужны:

* сложная молекула или набор молекул,
* способные кодировать информацию,
* быть ключевым двигателем активности организма
* и выполнять функции по сбору или хранению энергии и направлению ее в работу,
* при этом уметь делать копии себя и передавать закодированную информацию следующему поколению.

Существуют тонкие грани между живым и неживым, которые не определены до конца; бактерии входят, кристаллы выходят, а вирусы до сих пор под вопросом.

Образование и рост снежинки, особой конфигурации кристалла льда. Хотя кристаллы имеют молекулярную конфигурацию, позволяющую им воспроизводить и копировать себя, они не используют энергию и не кодируют генетическую информацию

Зачем вообще нужна планета, чтобы появилась жизнь? — задается вопросом Итан Зигель с Medium.com. Конечно, водная среда, предоставляемая нашими океанами, может быть идеальной для жизни, но ведь сырье для нее находят по всей Вселенной. Звезды, превращающиеся в сверхновые, столкновения нейтронных звезд, выбросы масс, горение водорода и гелия — все это приводит к пополнению периодической таблицы. По прошествии достаточного числа поколений звезд, Вселенная наполнилась всеми необходимыми ингредиентами. Углерод, азот, кислород, кальций, фосфор, калий, натрий, сера, магний, хлор — все, чего пожелает жизнь. Из этих элементов (и водорода) состоит 99,5% человеческого тела.

Элементы, из которых состоит тело человека, необходимы для жизни и располагаются в разных местах периодической таблицы, но все они рождаются в процессах, связанных с несколькими типами звезд во Вселенной

Чтобы эти элементы склеились в интересную органическую конфигурацию, нужен источник энергии. Хотя на Земле у нас есть солнце, в одной только галактике Млечный Путь сотни миллиардов звезд и множество источников энергии между звезд. Нейтронные звезды, белые карлики, останки сверхновых, протопланеты и протозвезды, туманности и многое другое наполняет наш Млечный Путь и все большие галактики. Когда мы изучаем выбросы молодых звезд в протопланетарных туманностях или газовые облака в межзвездной среде, мы находим сложные молекулы всех возможных сортов. Здесь и аминокислоты, и сахара, и ароматические углеводороды, и даже экзотические компоненты вроде этилформиата: необычной молекулы, которая придает малине характерный запах.

Есть даже доказательства, что в космосе есть бакминстерфуллерены, в разорвавшихся останках мертвых звезд. Но если мы вернемся на Землю, мы найдем доказательства этих органических материалов в некоторых не особо органических местах: внутри метеоров, которые упали из космоса на землю. Здесь, на Земле, существует 20 различных аминокислот, которые играют роль в биологических жизненных процессах. В теории все молекулы аминокислот, из которых состоят белки, идентичны по структуре, за исключением R-группы, которая может состоять из разных атомов в разных комбинациях. В земных процессах жизни есть только 20 этих и практически все молекулы имеют левую хиральность. Но внутри останков астероидов можно найти больше 80 различных аминокислот, левых и правых хиральностей в равном количестве.

Множество аминокислот, не найденных в природе, нашли в метеорите Мерчисона, который упал на Землю в Австралии в 20 веке

Если мы посмотрим на простейшие типы жизни, которая существует сегодня, и посмотрим, когда на Земле появились разные и более сложные типы жизни, мы заметим интересную закономерность: количество информации, закодированной в геноме организма, увеличивается с ростом сложности. В этом есть смысл, поскольку мутации, копии и избыточность могут наращивать информацию внутри. Но даже если взять самый не забитый геном, мы не только обнаружим, что информация увеличивается, но и что она делает это логарифмически с течением времени. Если вернуться назад во времени, можно обнаружить, что:

0,1 миллиарда лет назад у млекопитающих было 6 х 109 пар оснований.
0,5 миллиарда лет назад у рыб было около 109 пар оснований.
1 миллиард лет назад у червей было 8 х 108 пар оснований.
2,2 миллиарда лет назад у эукариот было 3 х 106 пар оснований.
3,5 миллиарда лет назад у прокариот, первых известных форм жизни, было 7 х 105 пар оснований.
Если выстроить график, можно обнаружить нечто невероятное.

Либо жизнь началась на Земле со сложностью порядка 100 000 пар оснований в первом организме, либо жизнь началась миллиарды лет назад в гораздо более простой форме. Это могло произойти в уже существовавшем мире, содержимое которого мигрировало в космос и в конечном итоге попало на Землю в ходе большого события панспермии, что определенно возможно. И также это могло произойти в глубине межзвездного пространства, где энергия звезд галактики и катаклизмов обеспечивала среду для молекулярной сборки. Возможно, жизнь не всегда была в форме клетки, но в форме молекулы, которая может собирать энергию в окружающей среде, выполнять функцию, воспроизводиться и кодировать информацию, необходимую для выживания произведенной молекулы, вполне.

Богатая газом туманность, вытесненная в межзвездную среду горячими новыми звездами, образованными в центральной области. Земля, возможно, сформировалась в такой же области и эта область, возможно, уже кишела примитивными формами жизни

Поэтому, если мы хотим понять происхождение жизни на Земле или жизни за пределами Земли, мы, возможно, не захотим отправляться в другой мир. Сами секреты, открывающие ключ к жизни, могут скрываться в самых неприметных местах: в бездне межзвездного пространства. И если ответ действительно прячется там, ингредиенты для жизни не только будут находить по всему космосу, но и сама жизнь может быть всюду. Осталось только понять, где искать.

Если жизнь действительно существует в межзвездном пространстве, практически каждый мир, который образуется во Вселенной сегодня, будет хранить эти примитивные формы жизни до лучших времен. И если ему повезет обеспечить будущую жизнь защитой от радиации, найти источник энергии и дружелюбную среду, эволюция будет неизбежной. Возможно, жизнь на нашей планете обязана своим происхождением глубинам межзвездного пространства.