Vanzemaljski život možda nimalo ne izgleda kao život na Zemlji: Kako onda da ga tražimo?

Vanzemaljski život možda ne izgleda kao bilo šta što smo ikada videli na Zemlji. Nastojanje na pronalasku dokaza o takvim nepoznatim organizmima zahtevaće izvesnu kreativnost.

Imamo samo jedan primer formiranja biologije u svemiru – život na Zemlji. Međutim, šta ako se život može formirati na druge načine? Kako tragati za vanzemaljskim životom ako se ne zna kako bi mogao izgledati?

Preporučujemo

Ova pitanja zaokupljaju astrobiologe, naučnike koji tragaju za životom van Zemlje. Astrobiolozi pokušavaju da ustanove univerzalna pravila koja važe za nastanak složenih fizičkih i bioloških sistema i na Zemlji i šire.

Istraživanje je pokazalo da je najbogatiji oblik vanzemaljskog života verovatno mikrobni, pošto se pojedinačne ćelije mogu formirati lakše nego veći organizmi. Ipak, za slučaj da postoji razvijeni vanzemaljski život, šaljemo poruke tim civilizacijama.

Detekcija života izvan Zemlje

Otkako je 1995. otkrivena prva, otkiveno je više od 5.000 egzoplaneta, tj. planeta koje kruže oko drugih zvezda. Mnoge od njih su male i stenovite, poput Zemlje, i nalaze se u zonama pogodnim za život. Zona pogodna za život je opseg udaljenosti između površine planete i njene zvezde koji bi omogućio planeti da ima tečnu vodu i tako podrži život kakav poznajemo na Zemlji.

Broj dosad detektovanih egzoplaneta ukazuje na 300 miliona potencijalnih bioloških eksperimenata u našoj galaksiji – 300 miliona mesta, uključujući egzoplanete i druga tela poput meseca, sa uslovima pogodnim za biološki razvoj.

Neizvesnost za istraživače počinje sa definicijom života. Čini se da bi definisanje života trebalo da bude lako, pošto prepoznajemo život kad ga vidimo, bilo da je reč o ptici u letu, bilo da je reč o mikrobu koji se kreće u kapljici vode. Međutim, naučnici se ne slažu oko definice, a neki misle da sveobuhvatna definicija možda nije moguća.

NASA definiše život kao samoodrživu hemijsku reakciju sposobnu za darvinovsku evoluciju. To znači organizme sa složenim hemijskim sistemima koji evoluiraju prilagođavajući se svojoj životnoj sredini. Darvinovska evolucija kaže da opstanak nekog organizma zavisi od njegove sposobnosti u životnoj sredini.

Evolucija života na Zemlji traje više milijardi godina – od jednoćelijskih organizama do velikih životinja i drugih vrsta, uključujući ljude.

Egzoplanete su vrlo daleko i stotinama miliona puta nerazgovetnije od svojih zvezda, tako da ih je teško izučavati. Astronomi mogu da ispituju atmosfere i površine egzoplaneta sličnih Zemlji pomoću metoda zvanog spektroskopija, tragajući za hemijskim znakovima života.

Spektroskopija bi mogla detektovati potpise kiseonika u atmosferi planete, koje su mikrobi zvani modrozelene bakterije stvorili fotosintezom na Zemlji pre nekoliko milijardi godina, ili potpise hlorofila, koji ukazuju na život biljaka.

Nasina defnicija života dovodi do nekih važnih pitanja na koja nije dat odgovor. Da li je darvinovska evolucija univerzalna? Koje hemijske reakcije mogu dovesti do života van Zemlje?

Pixabay.com

Evolucija i složenost

Život na Zemlji, od gljivične spore do plavog kita, evoluirao je od mikrobnog poslednjeg zajedničkog pretka pre otprilike četiri milijarde godina.

Isti hemijski procesi postoje kod svih živih organizama na Zemlji i ti procesi bi mogli biti univerzalni. Takođe bi mogli biti potpuno drugačiji na drugim mestima.

U oktobru 2024, raznovrsna grupa naučnika okupila se radi nekonvencionalnog razmišljanja o evoluciji. Želeli su da zastanu i ispitaju koja vrsta procesa je stvorila red u svemiru – biološki ili ne – kako bi pronašli način za proučavanje nastanka života potpuno drugačijeg nego na Zemlji.

Dva istraživača su tvrdila da složeni sistemi hemikalija ili minerala, kad su u okruženjima koja omogućavaju nekim konfiguracijama da opstaju bolje nego druge, evoluiraju da skladište veće količine informacija. S vremenom, sistem postaje raznovrsniji i složeniji, dajući funkcije potrebne za opstanak, putem neke vrste prirodne selekcije.

Spekulisali su da možda postoji neki zakon da se opiše evolucija širokog spektra fizičkih sistema. Biološka evolucija putem prirodne selekcije bila bi samo jedan primer tog šireg zakona.

U biologiji, informacije se odnose na instrukcije u sekvenci nukleotida na molekulu DNK, što zajedno čini genom organizma i određuje kako organizam izgleda i funkcioniše.

Ako definišete složenost u smislu informacione teorije, prirodna selekcija će uzrokovati porast složenosti genoma dok skladišti više informacija o svom okruženju.

Složenost može biti korisna u merenju granice između života i neživota. Međutim, pogrešno je zaključiti da su životinje složenije od mikroba. Biološke informacije rastu sa veličinom genoma, a evoluciona informaciona gustina opada. Evoluciona informaciona gustina je delić funkcionalnih gena u genomu, ili delić ukupnog genetskog materijala koji izražava sposobnost za životnu sredinu.

Organizmi koje ljudi smatraju primitivnim, kao što su bakterije, imaju genome sa velikom informacionom gustinom i stoga izgleda da su bolje dizajnirani nego genomi biljaka i životinja.

Univerzalna teorija života je i dalje nedokučiva. Takva teorija bi uključivala koncepte složenosti i skladištenja informacija, ali ne bi bila vezana za DNK ili određene vrste ćelija prisutne u zemaljskoj biologiji.

Implikacije za potragu

Istraživači ispituju alternative zemaljskoj biohemiji. Svi poznati živi organizmi, od bakterija do ljudi, sadrže vodu, i to je rastvarač koji je esencijalan za život na Zemlji. Rastvarač je tečni medijum koji omogućava hemijske reakcije iz kojih život može da nastane. Međutim, život bi takođe mogao da nastane iz drugih rastvarača.

Astrobiolozi Vilijam Bejns i Sara Siger su ispitali hiljade molekula koji bi mogli biti povezani sa životom. Mogući rasvarači su sumporna kiselina, amonijak, tečni ugljen-dioksid i čak tečni sumpor.

Vanzemaljski život možda nije baziran na ugljeniku, koji čini kičmu esencijalnih molekula čitavog života – barem na Zemlji. Možda mu čak nije potrebna ni planeta za opstanak.

Razvijeni oblici života na drugim planetama mogli bi biti toliko čudni da su neprepoznatljivi. Dok pokušavaju da detektuju život van Zemlje, astrobiolozi moraju biti kreativni.

Jedna strategija je merenje mineralnih potpisa na stenovitim površinama egzoplaneta, pošto biodiverzitet minerala prati zemaljsku biološku evoluciju. Dok je evoluirao na Zemlji, život je koristio i stvarao minerale za egzoskelete i staništa. Broj od stotinu minerala prisutnih kad je život nastao danas je na nivou od oko 5.000.

Na primer, cirkoni su jednostavni silikatni kristali iz vremena pre početka života. Cirkon pronađen u Australiji predstavlja najstariji poznati deo Zemljine kore. Međutim, druge minerale, kao apatit, složeni kalcijum-fosfat, stvorila je biologija. Apatit je primarni sastojak kostiju, zuba i ribljih krljušti.

Druga strategija za pronalazak vanzemaljskog života jeste detekcija dokaza o civilizaciji, poput veštačkog osvetljenja ili industrijskog zagađivača azot-dioksida u atmosferi. To su primeri tragova inteligentnog života poznati kao tehnopotpisi.

Ne zna se kako i kad će se desiti prva detekcija života van Zemlje. Možda će to biti unutar solarnog sistema, ili putem ispitivanja atmosfera egzoplaneta, ili detekcijom veštačkih radiosignala od neke daleke civilizacije.

Putanja potrage je krividava, a ne prava – i to u slučaju života kakav poznajemo, Što se tiče života kakav ne poznajemo, sve je moguće.

(Telegraf Nauka/Live Science)