Тайны космоса: жизнь на Земле и на других планетах

Четверг, 07 Сентябрь 2017 10:56
Космос таит немало сюрпризов... Космос таит немало сюрпризов...

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.

Прочитано 199 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • Тайны мира: перенаселение или торможение человечества?..

    Всегда ли наша планета сможет вмещать продолжающее численно расти человечество или будет достигнут катастрофический предел? Ответ на этот вопрос приходится искать на стыке естественнонаучных и гуманитарных дисциплин — ведь человек, оставаясь частью живой природы, существует также и в обособившейся сфере социальных законов...

  • В NASA обещают в краткие сроки представить внеземную жизнь

    Сотрудники НАСА озвучили свои прогнозы касательно сроков обнаружения внеземной жизни. Об этом сообщается на сайте Лаборатории реактивного движения Калифорнийского технологического института. Ученые считают, что уже в ближайшие десятилетия будет найдена как минимум одна планета, на которой есть жизнь.

  • Астрономы начали общение с "псиглавыми" на далекой планете

    Астрономы из проекта Active SETI отправили сигнал о присутствии разумной жизни на Земле в сторону потенциально обитаемой планеты GJ 273b в созвездии Малого Пса, удаленной от нас всего на 12 световых лет. "Это первый пример того, что нам, вероятно, придется сделать сотни, тысячи или даже миллионы раз, прежде чем мы получим отклик. Для меня большим успехом станет то, если через 25 лет кто-то вспомнит про нашу инициативу и будет наблюдать за ответным сигналом. Если это произойдет, то мы навсегда изменим те подходы, которые сегодня применяются для поисков внеземной жизни", — заявил Дуг Вакоч (Dough Vakoch), президент программы Active SETI.

  • Тайны мира: физики - об иных цивилизациях

    «С фундаментальной точки зрения вопрос звучит так: случалось ли что-нибудь подобное прежде?», говорит Адам Франк, профессор физики и астрономии в Университете Рочестера. «И высоко вероятно, что наше время и место — не единственное из тех, где появились развитые цивилизации».

  • Тайны космоса: новые планеты и методы поиска

    Общее количество экзопланет в галактике Млечный Путь в настоящее время оценивается не менее чем в 100 миллиардов, из которых ~ от 5 до 20 миллиардов, возможно, являются «землеподобными». Также, согласно текущим оценкам, около 34 % солнцеподобных звёзд имеют в обитаемой зоне планеты, сравнимые с Землёй.