När vi avslöjar egenskaperna hos andra världar i vårt solsystem, inser vi gradvis att jorden är unik. Endast vår planet hade flytande vatten på ytan; bara vi hade ett komplext, flercelligt liv, vars existens kan gissas genom att titta från bana; bara vi hade stora mängder atmosfäriskt syre. Andra världar kan ha underjordiska hav eller bevis på tidigare flytande vatten, kanske till och med enscelliga organismer. Naturligtvis kan andra solsystem ha världar som Jorden, med liknande förhållanden för att livet ska uppstå. Men för att livet ska existera är existensen av en jordisk värld inte nödvändig. Nyligen konstaterade forskare visar att fred kanske inte behövs alls. Kanske ligger livet i djupet i det interstellära rummet.
Tecken på organiska, livgivande molekyler finns i hela rymden, inklusive den största stjärnbildande regionen i närheten: Orion Nebula.
Så långt vi vet behöver livet bara några viktiga ingredienser. Hon behöver:
- en komplex molekyl eller en uppsättning molekyler, - kan koda information, - vara en viktig drivkraft för kroppens aktivitet
- och utföra funktioner för att samla in eller lagra energi och leda den till arbete, - samtidigt kunna göra kopior av dig själv och överföra den kodade informationen till nästa generation.
Kampanjvideo:
Det finns fina linjer mellan levande och icke-levande, som inte är helt definierade; bakterier kommer in, kristaller kommer ut och virus är fortfarande ifrågasatt.
Bildning och tillväxt av en snöflinga, en speciell konfiguration av en iskristall. Även om kristaller har en molekylär konfiguration som gör att de kan reproducera och kopiera sig själva, använder de inte energi eller kodar genetisk information.
Varför behöver vi en planet för att livet ska dyka upp? Ethan Siegel frågar Medium.com. Naturligtvis kan den vattenmiljö som tillhandahålls av våra hav vara idealisk för livet, men råvarorna för den finns över hela universum. Supernova-stjärnor, neutronstjärnkollisioner, massutsprutning, väte och heliumförbränning läggs samman till det periodiska systemet. Efter ett tillräckligt antal generationer av stjärnor fylldes universum med alla nödvändiga ingredienser. Kol, kväve, syre, kalcium, fosfor, kalium, natrium, svavel, magnesium, klor - vad livet än önskar. Dessa element (och väte) utgör 99,5% av människokroppen.
Elementen som utgör den mänskliga kroppen är nödvändiga för livet och finns på olika platser på det periodiska bordet, men de är alla födda i processer associerade med flera typer av stjärnor i universum.
För att dessa element ska hålla sig samman i en intressant organisk konfiguration krävs en energikälla. Även om vi har en sol på jorden, innehåller Vintergalaxen bara hundratals miljarder stjärnor och många energikällor mellan stjärnorna. Neutronstjärnor, vita dvärgar, supernovarester, protoplaneter och protostar, nebulosor och mycket mer fyller vår Vintergatan och alla stora galaxer. När vi studerar utkast av unga stjärnor i protoplanetära nebulosor eller gasmoln i det interstellära mediet, hittar vi komplexa molekyler av alla slag. Det finns aminosyror, sockerarter, aromatiska kolväten och till och med exotiska komponenter som etylformiat: en ovanlig molekyl som ger hallon den karakteristiska lukten.
Det finns till och med bevis på att det finns Buckminsterfullerenes i rymden i de exploderade resterna av döda stjärnor. Men om vi återvänder till Jorden hittar vi bevis på dessa organiska material på vissa icke-så-organiska platser: inne i meteorer som föll från rymden till jorden. Här på jorden finns det 20 olika aminosyror som spelar en roll i biologiska livsprocesser. I teorin är alla aminosyramolekyler som utgör proteiner identiska i struktur, med undantag av R-gruppen, som kan bestå av olika atomer i olika kombinationer. I terrestriska livsprocesser finns det bara 20 av dessa och praktiskt taget alla molekyler har vänsterhänt kiralitet. Men inuti resterna av asteroider kan du hitta mer än 80 olika aminosyror, vänster- och högerkiraliteter i lika stora mängder.
Många aminosyror som inte finns i naturen hittades i Murchison-meteoriten, som föll till jorden i Australien under 1900-talet.
Om vi tittar på de enklaste livstyperna som finns idag och tittar på när olika och mer komplexa livstyper dök upp på jorden, kommer vi att märka ett intressant mönster: mängden information som är kodad i organismens genom ökar med ökande komplexitet. Detta är meningsfullt, eftersom mutationer, kopior och redundans kan bygga upp information inom. Men även om vi tar det minst tilltäppta genomet, kommer vi inte bara att upptäcka att informationen ökar, utan också att den gör det logaritmiskt över tid. Om du går tillbaka i tiden kommer du att upptäcka att:
- 0,1 miljarder år sedan hade däggdjur 6 x 109 baspar.
- För 0,5 miljarder år sedan hade fisk cirka 109 baspar.
- För 1 miljard år sedan hade maskar 8 x 108 baspar.
- För 2,2 miljarder år sedan hade eukaryoter 3 x 106 baspar.
- För 3,5 miljarder år sedan hade prokaryoter, de första kända livsformerna, 7 x 105 baspar.
Om du sätter det på en graf kan något otroligt upptäckas.
Antingen började livet på jorden med en komplexitet i storleksordningen 100 000 baspar i den första organismen, eller så började livet för miljarder år sedan i en mycket enklare form. Detta kunde ha hänt i en befintlig värld, vars innehåll migrerade ut i rymden och så småningom hamnade på jorden under en stor händelse av panspermia, vilket definitivt är möjligt. Och det kunde också hända djupt i det interstellära utrymmet, där energierna från galaktiska stjärnor och katastrofer gav miljön för molekylär montering. Kanske var livet inte alltid i form av en cell, utan i form av en molekyl som kan samla energi i miljön, utföra en funktion, reproducera och koda den information som är nödvändig för överlevnaden av den producerade molekylen, helt.
En gasrik nebula som drivs in i det interstellära mediet av heta nya stjärnor som bildas i den centrala regionen. Jorden kan ha bildats i samma område, och detta område kanske redan vattnar av primitiva livsformer.
Så om vi vill förstå livets ursprung på jorden eller livet utanför jorden, kanske vi inte vill åka till en annan värld. De hemligheter som öppnar nyckeln till livet kan döljas på de mest iögonfallande platserna: i avgrunden från det interstellära rummet. Och om svaret verkligen ligger där, kommer ingredienserna för livet inte bara att hittas i hela kosmos, utan livet i sig kan vara överallt. Det återstår bara att räkna ut var man ska titta.
Om livet verkligen finns i det interstellära rummet, kommer nästan varje värld som bildas i universum idag att lagra dessa primitiva livsformer tills bättre tider. Och om han har turen att ge framtida liv skydd mot strålning, hitta en energikälla och en vänlig miljö, kommer evolutionen att vara oundviklig. Kanske är livet på vår planet skyldigt sitt djup i det interstellära rummet.
Ilya Khel