https://frosthead.com

Je li život došao na Zemlju s Marsa?

Ako se fenomeni Zvjezdanih staza, Područje 51, Drevni vanzemaljci ili Rat svjetova mogu shvatiti kao antropološki tragovi, čovječanstvo prožima znatiželju o mogućnosti života izvan Zemlje. Sadrži li neki od 4.437 novootkrivenih ekstrasolarnih planeta tragove života? Kako bi izgledali ovi životni oblici? Kako bi oni funkcionirali? Da su došli na Zemlju, dijelimo li ET- eque zagrljaje ili bi posjet bio više odbačen u stilu Battle Los Angelesa ?

Život izvan Zemlje pobudio je beskrajno zanimanje, ali čini se da manje interesa javnosti daje kako je život na Zemlji počeo prije 3 do 4 milijarde godina. No, ispada da su dvije teme možda povezane više nego što bi jedna vjerovala - u stvari, moguće je da je život na Zemlji započeo izvan Zemlje, na Marsu.

Na ovogodišnjoj Goldschmidtovoj konferenciji u Firenci Steve Benner, molekularni biofizičar i biokemičar iz Fondacije za primijenjenu molekularnu evoluciju, predstavit će ovu ideju geološkoj publici. Dobro je svjestan da će pola sobe biti odlučno protiv njegove ideje. "Ljudi će vjerojatno baciti stvari", smije se, nagovještavajući svijest o tome kako njegove ideje zvuče izvan svijeta. Ali postoji znanstvena osnova za njegovu tvrdnju (PDF), logičan razlog zašto je možda život zaista započeo na Marsu.

Znanost drži niz paradoksa: Ako na nebu postoji beskonačan broj zvijezda, zašto je noćno nebo tamno? Kako svjetlost može djelovati i kao čestica i kao val? Ako Francuzi jedu toliko sira i maslaca, zašto je učestalost koronarne bolesti u njihovoj zemlji tako niska? Podrijetlo života nije drukčije; I oni diktiraju dva paradoksa: paradoks katrana i vodeni paradoks. Oboje, prema Benneru, otežava objašnjenje stvaranja života na Zemlji. No, i jedno i drugo, također napominje, mogu se riješiti postavljanjem stvaranja života na Marsu.

Prvi, paradoks katrana, dovoljno je jednostavan za razumijevanje. "Ako energiju stavite u organski materijal, ona se pretvara u asfalt, a ne u život", objašnjava Benner. Bez pristupa darvinističkoj evoluciji, tj. Bez organske molekule koja ima priliku razmnožavati i stvarati potomstvo koji su i sami, mutacije i svi drugi, obnovljivi organski materijali okupljeni energijom (sunčevom svjetlošću ili geotermalnom toplinom) pretvorit će se u katran. Zemlja je rana bila puna organskih materijala - lanaca ugljika, vodika i dušika za koje se vjeruje da su građevni blokovi života. S obzirom na paradoks katrana, ti bi se organski materijali trebali pretvoriti u asfalt. "Pitanje je, kako je moguće da su se organski materijali na ranoj Zemlji uspjeli prebaciti iz svoje asfaltne sudbine u nešto što je imalo pristup Darwinovoj evoluciji? Jer kad se to jednom dogodi - vjerojatno - odlazite na utrke i tada možete upravljati svim okolišem koje želite - objašnjava Benner.

Drugi paradoks je takozvani vodeni paradoks. Vodeni paradoks kaže da, iako je životu potrebna voda, ako bi organski materijal mogao izbjeći svoju asfaltnu sudbinu i krenuti prema Darwinovoj evoluciji, ne možete sastaviti potrebne građevne blokove u poplavi vode. Građevni blokovi života počinju od genetskih polimera - poznatog DNK igrača i njegove manje poznate, ali još uvijek vrlo pametne prijateljice RNA. Stručnjaci se slažu da je RNA vjerojatno prvi genetski polimer, dijelom i zato što u modernom svijetu RNA igra tako važnu ulogu u proizvodnji drugih organskih spojeva. "RNA je ključ ribosoma, zbog čega se stvaraju proteini. Gotovo da nema sumnje da je RNA, molekula uključena u katalizu, nastala prije pojave proteina “, objašnjava Benner. Poteškoća je u tome što se RNA može skupiti u duge nizove - što je potrebno za genetiku - ne može se sastaviti u vodi . „Većina ljudi misli da je voda ključna za život. Vrlo malo ljudi razumije koliko je korozivna voda ", kaže Benner. Za RNA, voda je izuzetno korozivna - veze se ne mogu uspostaviti unutar vode, sprečavajući formiranje dugih niti.

Međutim, Benner kaže da se ovi paradoksi mogu riješiti uz pomoć dvije vrlo važne skupine minerala. Prvi su borati minerali. Minerali borata - koji sadrže element bor - sprječavaju da se građevni blokovi života pretvore u katran ako su ugrađeni u organske spojeve. Bor, kao element, traži elektrone da bi se stabilno stvorio. Nalazi ih u kisiku, a kisik i bor zajedno stvaraju mineralni borat. Ali ako nalaz kisikovog bora veže na ugljikohidrate, ugljikohidrati povezani s borom tvore složenu organsku molekulu isprekidanu boratom koji je manje otporan na raspadanje.

boraks

Borax kristali, koji sadrže element bor. Fotografija putem Wikipedije.

Druga skupina minerala koja dolaze u igru ​​uključuju one koji sadrže molibdat, spoj koji se sastoji od molibdena i kisika. Molibden, poznatiji po konspirativnom odnosu prema klasiku Douglasa Adams -a Vodič autostopijom do Galaksija nego po drugim svojstvima, presudan je jer uzima ugljikohidrate koji se stabiliziraju, veže ih i katalizira reakciju koja ih preuređuje u ribozu: R u RNA.

Što nas vraća - iako bezrezervno - natrag na Mars. I borat i molibdat su rijetki i bili bi posebno oskudni na ranoj Zemlji. Molibden u molibdatu je visoko oksidira, što znači da su mu potrebni elektroni iz kisika ili drugih lako dostupnih negativno nabijenih iona za postizanje stabilnosti. Ali rana je Zemlja bila previše oskudna da bi stvorila molibdat. Uz to, vrativši se vodnom paradoksu, rana Zemlja je bila doslovno vodeni svijet - s zemljištem koje čini samo dva do tri posto površine. Borati su topljivi u vodi - ako je rana Zemlja poplavljena planeta, kako znanstvenici vjeruju, bilo bi teško da bi se već oskudni element sada razrijedio u ogromnom oceanu pronašao eferne organske molekule koje bi se mogle povezati. Štoviše, status Zemlje kao planeta koja se nalazi na vodi otežava formiranje RNA, jer se taj proces ne može lako dogoditi u vodi sam.

Ti koncepti, međutim, postaju manje problematični na Marsu. Iako je voda sigurno bila prisutna na Marsu prije 3 do 4 milijarde godina, nikada nije bila toliko obilna kao na Zemlji, stvarajući mogućnost da su marsovske pustinje - mjesta na kojima bi se koncentrirali borat i molibdat - mogli potaknuti stvaranje dugih nizova RNK, Štoviše, prije 4 milijarde godina, Marsova atmosfera je sadržavala puno više kisika od Zemljine. Nadalje, nedavna analiza marsovskog meteorita potvrđuje da je bor nekoć bio prisutan na Marsu.

A, Benner vjeruje, molibdat je bio i tamo. "Tek kada molibden postane jako oksidiran, on može utjecati na rani život", objašnjava Benner. "Molibdat nije mogao biti dostupan na Zemlji u vrijeme kad je život prvi počeo, jer je prije tri milijarde godina površina Zemlje imala vrlo malo kisika, ali Mars je to učinio."

Benner vjeruje da ovi čimbenici impliciraju da je život nastao na Marsu, našem najbližem susjedu u svemiru koji je opremljen svim pravim sastojcima. Ali tamo se život nije održavao. "Naravno da je Mars presušio. Proces sušenja bio je vrlo važan za život koji potječe, ali ne održava se ", objašnjava Benner. Umjesto toga, meteor bi trebao udariti Mars, projicirajući materijale u svemir - i na kraju bi se ti materijali, uključujući i neke građevne blokove života, mogli prebaciti na Zemlju.

Bi li iznenadna promjena okoliša bila prestroga da bi preživjeli novi građevinski blokovi? Benner ne misli tako. „Recimo da život počinje na Marsu i postaje vrlo sretan u marsovskom okruženju“, objašnjava Benner. "Meteor dolazi na udar na Mars, a udar izbacuje stijene na kojima vaš prethodnik sjedi. Tada slijetate na Zemlju i otkrijete da ima puno vode s kojom ste postupali kao oskudni element. Hoće li smatrati okoliš adekvatnim? Sigurno je cijenio postojanje dovoljno vode da nije moralo brinuti. "

Izvinite Lil Wayne, izgleda da bi moglo doći vrijeme da se prepustite svojoj četvrtoj stijeni sa Sunca. Kao što Brenner napominje, "Čini se da dokazi stvaraju činjenicu da smo zapravo svi Marsovci."

Je li život došao na Zemlju s Marsa?