Cywilizacja

Obcy są wśród nas. Długo po innych gatunkach na Ziemię przybyły ośmiornice

Tlen – wbrew temu, co nam się wydaje - jest bardzo toksyczny. 2,5 miliarda lat temu pewne organizmy naprodukowały tlenu aż nadto. Każdy, kto nie umiał sobie poradzić z tą trucizną, po prostu kopnął w kalendarz. To była masowa zagłada. Że życie w ogóle wtedy przetrwało na Ziemi, to cud.

Z końcem stycznia tego roku wybuchła kosmiczna wręcz sensacja. Okazało się że w kawałku skały przywiezionym z Księżyca przez misję Apollo 14 w roku 1971 jest dwucentymetrowy wtręt. Ów wtręt okazał się być najstarszym nam znanym, bo liczącym sobie 4 mld lat, kawałkiem… Ziemi. [1]

Co to oznacza? Że jeszcze nic na Ziemi nie było, a już „posłała” na Księżyc fragment siebie. Powstały najprawdopodobniej w momencie wielkiego, wręcz kosmicznego kataklizmu - bombardowania naszej planety przez deszcz asteroidów.
Czy gdyby ponad 600 milionów lat temu doszło do ziemskiego zasiewu na Księżycu, mogłoby tam powstać życie? Na zdjęciu Księżyc w roku 1857 sfotografowany z terytorium Stanów Zjednoczonych. Fot. adoc-photos/Getty Images
Skała na Księżycu właśnie się formowała, a tu wpadło w nią takie maleńkie coś. Było łatwiej, bo wówczas Księżyc znajdował się trzy razy bliżej Ziemi, niż dziś. I po 4 miliardach lat przypadkiem sprowadziliśmy ten maleńki kawałek Ziemi z powrotem na Ziemię.

Kosmiczny Koziołek Matołek

Jak dotąd misje kosmiczne, jak Apollo, bezskutecznie szukały kosmitów. Może jednak były niczym Koziołek Matołek błąkający się po całym świecie, aby dojść do Pacanowa? Kosmici to przecież i my, bo Ziemia to też Kosmos. Szukamy zaś życia poza nami i naszym światem, niczym niegdyś Świętego Graala. De facto dlatego, że mamy wewnętrzne przekonanie o jego wyjątkowości i kruchości, żeby nie powiedzieć – o świętości.

W owych poszukiwaniach jesteśmy chyba skazani na przyjęcie jednego z dwóch założeń. Aczkolwiek konia z rzędem temu, kto nam wytłumaczy, dlaczegóż miałyby się one wykluczać.

Albo zatem życie (takie, jakim je znamy także sami po sobie, a więc potrafimy zauważyć za pomocą zmysłów czy aparatury) to fenomen lokalny.

Albo życie to fenomen ogólnokosmiczny. Wtedy nie ma żadnych przeciwwskazań, aby powstało ono gdzie indziej i - niczym ów dwucentymetrowy ziemski fragment w księżycowym kamieniu - zaleciało tak daleko, jak się da: zostało posiane.

Ten pierwszy sposób to tzw. ewolucja chemiczna i biologiczna. Ten drugi zwie się panspermią.

Wyobraźmy sobie: a co, gdyby ów deszcz asteroidów, który wybił kawalątek Ziemi aż na Księżyc, spadł na Ziemię już użyźnioną kiełkującym w niej życiem? Ziemię, na której już są podstawowe cegiełki białek – aminokwasy.

Albo już powstają na niej buły stromatolitowe, wypełnione bakteriami – sinicami zdolnymi do fotosyntezy. Na to istniała szansa już od 3,5 miliarda lat.

Albo nieco później, gdy hasa już sobie wesoło po dnie morskim fauna ediakarańska. Wystarczyło, aby deszcz ów spadł na nasz glob 610 milionów lat temu.

W każdym z tych przypadków istniałaby szansa, że w tym dwucentymetrowym kawałku Ziemi, który trafił na Księżyc, zachowałoby się ziemskie życie – jako skamieniałość, którą teraz przy okazji odkrywamy.

Obcy w karmniku, czyli ósmy pasażer „Nostromo” odlatuje na południe

Coraz mniej kojarzą się z głupią gęsią, a coraz bardziej przypominają kosmiczne formy życia.

zobacz więcej
Inna rzecz, czy taki zasiew dałby jakikolwiek rozwój osobniczy, rozmnażanie i ewolucję. I dalej, do czego owa ewentualna ewolucja ziemskiego zasiewu na Księżycu mogłaby doprowadzić.

Czy księżycowe znalezisko powinno dziwić? Uczeni przecież wielokrotnie znajdowali na Ziemi fragmenty pochodzące z Księżyca, Marsa czy asteroid, zatem… Tym razem widzimy coś takiego à rebours, chyba po raz pierwszy. Niekoniecznie jedyny. Podobne okruchy pewnie jeszcze nie raz znajdziemy na Księżycu czy Marsie.

Życie na Ziemi pochodzi z kosmosu, tak czy siak

Przyjmuje się zwykle, iż początkowo, tuż po swym uformowaniu, nasza planeta była bardzo gorąca i wulkaniczna. Przy założeniu, że przez przynajmniej kilkaset milionów lat było piekło na Ziemi, trudno sobie wyobrazić powstanie wtedy życia.

Dwa lata temu jednak na łamach „Nature” badacze z Japonii opisali grafitowe inkluzje w skałach osadowych z wybrzeża Labradoru (Kanada). Skały te mają co najmniej 3,95 mld lat. Skład izotopowy owego grafitu wskazuje na jego organiczne pochodzenie.

W mediach odtrąbiono odkrycie „najstarszych śladów ziemskiego życia”. Powiedzmy – bez przesady. Odkrycie to jednak uprawdopodabnia możliwość wczesnych dostaw materii organicznej w kosmicznym gruzie, którym Ziemia była w ciągu pierwszych kilkuset milionów lat istnienia intensywnie bombardowana. Niezależnie, czy był ów „gruz” skalisty, czy błotnisty [2].

Dlaczego to ważne? Bo te bombardujące obiekty, o ile były wilgotne, mogły zawierać i przechować składniki życia. Co najmniej, jak twierdzi wielu badaczy, związki organiczne, np. cukry.

Zespół astrofizyków NASA zdołał stworzyć cukier będący składnikiem DNA – 2-dezoksyrybozę – w warunkach laboratoryjnych naśladujących przestrzeń międzygwiezdną. W publikacji na łamach „Nature Communications” w 2018 r. twierdzili oni, że cukier ów może być rozpowszechniony we wszechświecie.

W 2016 naukowcy francuscy dokonali podobnego odkrycia dotyczącego rybozy, cukru będącego składnikiem RNA, bliskiego chemicznego kuzyna DNA, do którego jeszcze wielokrotnie wrócimy.

Wydłuża się lista związków organicznych występujących na meteorytach i wytwarzanych w warunkach laboratoryjnych symulujących kosmiczne. Wczesna Ziemia mogła zostać obsypana takimi materiałami przez meteoryty i komety uderzające o jej powierzchnię.

Nawet jeśli nie było z dostarczeniem życiodajnych cząsteczek aż tak różowo, to i tak Ziemia miała niemal na samym początku kolor ceglasty – zardzewiałego żelaza, a życie zastartowało jak burza dokładnie z tego powodu. Tak przynajmniej twierdzą naukowcy zgromadzeni pod koniec ubiegłego roku na konferencji w Atlancie poświęconej początkom życia na Ziemi.
Nawet na Ceres, planecie karłowatej krążącej wewnątrz pasa planetoid między orbitami Marsa i Jowisza, są składniki chemiczne potrzebne do powstania życia. Fot. REUTERS/NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
4,47 mld lat temu, zaledwie 60 mln lat po tym, jak Ziemia w ogóle się uformowała i 40 mln lat po tym, kiedy uformował się jej Księżyc, inne ciało niebieskie wielkości owego Księżyca nadleciało i dosłownie otarło się o Ziemię. Eksplodowało i pozostawiło naszą stygnącą planetę w krążącej wokół niej chmurze żelaza i tym podobnych resztek. Metaliczne gradobicie trwało stulecia, wychwytując tlen z cząsteczek atmosferycznej wody, czyli rdzewiejąc.

Wodór pozostawiony sam sobie stworzył na 200 mln lat gęstą atmosferę, ułatwiającą powstawanie cząsteczek organicznych. To zaś o setki milionów lat przyspieszyłoby samorodne pojawienie się życia na Ziemi, choćby w formie tzw. świata RNA, o którym jeszcze przyjdzie nam opowiedzieć.

Wszędzie ta chemia!

Czymże jest zatem ewolucja chemiczna? Chyba najłatwiej to zrozumieć, gdy czyta się wcale nie tak dawne, bo z października 2018 roku doniesienia, że naukowcom udało się „w próbówce” tę chemię z początków życia na Ziemi odtworzyć.

Dziś w naszej kosmicznej okolicy gdziekolwiek tylko zaczynamy dokładniejsze badania, natrafiamy na te chemiczne cegiełki [3]. Można zaryzykować twierdzenie, że gdziekolwiek zajrzymy, choćby na Ceres (na planecie karłowatej krążącej wewnątrz pasa planetoid między orbitami Marsa i Jowisza – red.), od razu wykrywamy składniki chemiczne życia.

Co więcej, nawet przybysz spoza Układu Słonecznego, Oumuamua (kometa – red.), miał być otoczony organicznym kokonem. Specjaliści z Uniwersytetu Edynburskiego sądzą, że „wpaść tu mogły z tragarzami”, niesione kosmicznym pyłem, znacznie bardziej skomplikowane chemiczne cegiełki – być może wręcz całe nowe sekwencje DNA lub RNA, albo, np. wirusy.

Dopiero jednak w październiku ubiegłego roku Thomas Carell z Uniwersytetu Monachijskiego obwieścił, że ciągiem kilku prostych i zdolnych przebiegać obok siebie reakcji jest w stanie uzyskać „w probówce” wszystkie cegiełki budujące strukturę wspomnianego już RNA. Jedynie z prostych i obecnych u zarania naszej planety związków organicznych, powstałych z możliwych reakcji składników ówczesnej ziemskiej atmosfery. Oraz za pomocą śladowych ilości soli żelaza lub niklu, jako katalizatorów.

Wrzuciwszy to wszystko niczym magik do cylindra, wyciągnął za uszy królika, czyli wszystkie elementy, z których powstaje RNA. Molekuła przeciekawa, łącząca w sobie i zdolności enzymatyczne, czyli podobna działaniem do białek, i zdolność przekazywania informacji genetycznej, tak jak DNA. Ciągle do niej wracamy, gdyż uważa się ją dziś za cząsteczkę leżącą u zarania życia na Ziemi.

Chcą budować kopalnie w kosmosie

Kamil Muzyka, ekspert ds. prawa kosmicznego: Kilka przedsiębiorstw planuje wydobywanie kopalin na planetach. To firmy amerykańskie, brytyjskie i japońskie. Powstało też konsorcjum polskie.

zobacz więcej
Tak nie musiały, ale bardzo prawdopodobnie mogły wyglądać początki. Początki „świata RNA”. Gdzie ta sama cząsteczka, właśnie RNA, i przeprowadzała reakcje chemiczne, i kodowała je dla potomności. No ale sam RNA to jeszcze nie życie, choć już świat. Komórka musi być. Warto w tym kontekście spojrzeć na najnowsze próby „ulepienia” komórki w laboratorium.

Nie minęło kilka tygodni od prezentacji Carella i jego „świata RNA z probówki”, gdy Neal Devaraj i jego koledzy z University of California w San Diego donieśli, iż stworzyli „komórki” tak sztuczne, że nawet student I roku biologii nie miałby wątpliwości, patrząc na nie przez mikroskop, że to nic naturalnego [4]. A jednak… te syntetyczne twory są zdolne się ze sobą komunikować i wymieniać informacją oraz składnikami. I chyba to jest podstawa, powiedzmy – filozoficzna – życia takiego, jakie znamy.

Życie daje się wykopać, czyli ewolucja biologiczna

Zapis kopalny mówi jasno: życie biologiczne wybucha zaskakująco wcześnie (na skali owych 4-4,5 miliardów lat nie pojawia się po 3 miliardach, tylko po maksimum pół miliarda lat), a potem wielokrotnie „zwija się”, odradza, a niekiedy nawet „eksploduje”. Często w zupełnie nowej formie.

Jeśli ufać istniejącym do dziś bułom stromatolitowym, przynajmniej częściowo to początkowe życie jest dość w swej istocie podobne do istniejącego obecnie. Jest zbudowane z komórek, dziedziczy dzięki DNA, funkcjonuje zaś dzięki aktywności białek-enzymów zakodowanych w owym DNA. Na drodze od DNA do białek pośredniczy RNA.

Jednak dopiero w pewnym momencie, zwanym eksplozją kambryjską (550 mln lat temu) zapis kopalny zaczyna nam pokazywać organizmy wielokomórkowe i jednocześnie jakoś podobne do tych, które spotykamy dziś. I będące podobno częstokroć ich przodkami. Wspomniana „fauna” (kto to wie, co to było tak naprawdę: flora, fauna, coś zupełnie innego) ediakaru poprzedzająca eksplozję kambryjską, całkowicie wtedy znika wraz ze swymi absolutnie „odjechanymi” i niespotykanymi dziś formami.

O „biologicznej treści” tak pradawnych skamielin, o ile nie żyje dziś nic do nich podobnego, nie da się wiele powiedzieć. Pozostaje forma. Odcisk tego, co było wystarczająco twarde. A forma bywa zwodnicza, jeśli chodzi o ewolucję.

Rzeczy do siebie z zewnątrz bardzo podobne, jak oko ośmiornicy i człowieka, nie mają ze sobą ewolucyjnie wiele wspólnego. Z kolei organy tak odmienne, jak szczęka węża i kosteczki pozwalające nam słyszeć, umieszczone w naszym uchu wewnętrznym, są swoimi bliskimi kuzynami.
Czy wraz kometą Oumuamua mogły do naszego układu słonecznego trafić nowe sekwencje DNA lub RNA, albo wirusy? Na ilustracji artystyczna wizja Oumuamua. Fot. REUTERS/European Southern Obervatory/M. Kornmesser
Istota życia jest w ogóle niewidzialna dla ludzkiego oka. To zachodzące w środowisku wodno-mineralnym procesy biochemiczne wiążące konkretne związki organiczne w długie szlaki czy cykle. Oraz niezbędny system przestrzennych odgraniczeń, pozwalających bardzo odmiennym lub wręcz przeciwstawnym reakcjom chemicznym zachodzić w bliskim sąsiedztwie.

Te przegrody mają charakter błon zbudowanych z tłuszczów. Dzięki temu nie pozwalają mieszać się roztworom wodnym, w których zachodzą reakcje.

Życie cechuje ponadto zdolność do rozmnażania. Zapewniają je kwasy nukleinowe: DNA i RNA. Pozwalają one przechować przepis na te wszystkie reakcje, które zachodzą, aby życie tętniło metabolizmem. Pozwalają też na bieżąco owym metabolizmem sterować. DNA to zatem taka biblioteka bezcennych rękopisów i czytelnia kserokopii w jednym.

I wreszcie – życie to zmienność. A jeśli zmienność, to ewolucja. Dotyczy ona tak treści życia, jak i jego form. Wyginęły trylobity i dinozaury, ale żyją dziś ich, zgoła inaczej wyglądający, krewni i potomkowie. Czy jakby to należało ująć poprawniej: organizmy, które miały czy to z trylobitami, czy z dinozaurami wspólnego przodka.

Gdyby chcieć taka analizę prowadzić do oporu, to wszystko zbiega się (a może tak piszemy nasze komputerowe algorytmy, aby zbiegało się) do jednego punktu. Z którego wychodzi ostatecznie każdy z żyjących dziś na ziemi gatunków organizmów oraz każdy z tych już wymarłych.

Wszyscy byliśmy kuleczkami, czyli Ziemia areną nieustannej zagłady

„Na początku wszyscy wyglądali bardzo podobnie – każdy był małą kuleczką – ale miał bardzo odmienny sposób na życie. Potem przyszła wielka rewolucja tlenowa. I dziś wszyscy żyjemy sobie w bardzo podobny sposób, za to formy mamy jak najbardziej różnorodne” – jak to celnie ujął na jednym z wykładów nieżyjący już niestety prof. Andrzej Batko.

Wspominaliśmy już o Nim opisując nowoodkryte przypadkiem w błocie pradawne, już miliard lat liczące, królestwo życia na Ziemi.

Rewolucja wynikła z tego, że tlen – wbrew temu, co nam się wydaje - jest bardzo toksyczny. 2,5 miliarda lat temu wspomniane sinice ze stromatolitów, które były wtedy i są dziś zdolne do fotosyntezy (czyli przyswajania węgla z dwutlenku węgla i wynikłego stąd uwalniania tlenu do atmosfery) naprodukowały tlenu aż nadto. Każdy, kto nie umiał sobie poradzić z tą trucizną, po prostu kopnął w kalendarz.

Odkryto nową formę życia na Ziemi! Ba – całe nowe królestwo! Osobną gałąź, która zmienia Drzewo Życia

Sam okaz, wolno żyjący w błocie drapieżnik, otrzymał nazwę na cześć pewnego ogra imieniem Kukwes.

zobacz więcej
To była masowa zagłada. Że życie w ogóle wtedy przetrwało na Ziemi, to cud. Aby umieć sobie poradzić z tlenem należało albo schować się tam, gdzie tlen nie dochodzi (np. kominy podmorskich wulkanów), albo… pochłonąć jakąś sympatyczną bakterię, zdolną do neutralizacji tlenu za pomocą serii reakcji chemicznych, zwanej dziś oddychaniem komórkowym. W których ostatecznie ów truciciel staje się bezpieczną wodą, a w dodatku „spala” po drodze organiczny węgiel, dając energię.

Wielka rewolucja tlenowa uczyniła życie na ziemi bardzo jednorodnym metabolicznie. Niemal wszyscy, z nami na czele, są „tlenowi”. A biedne beztlenowce musiały się schować gdzieś głęboko, by przetrwać. No i tam, gdzie się schowały, niektóre z nich uzyskały zdolność do produkcji metanu, jako finalnego produktu własnego odżywiania.

Jeśli miały w sobie dużo zdolności do ekspansji, jak pewien mikrob należący do tzw. archebakterii, zwany Methanisarcina, to 250 mln lat temu przyczyniły się walnie do największego wymierania udokumentowanego w historii naszej planety, zwanego permskim. Tak przynajmniej od kilku lat twierdzą prominentni naukowcy z MIT.

Bo metan też jest gazem toksycznym dla większości stworzeń. Jego zaś akumulacja w środowisku doprowadziła z jednej strony do uduszenia się wielu tlenowców (zemsta beztlenowców za wielką rewolucję tlenową), z drugiej do gwałtownego ocieplenia klimatu. Mieszkańcy mórz zimnych i umiarkowanych nie mieli dokąd uciec, po prostu zdychali.

W ciągu zatem ostatnich kilku milionów lat epoki permskiej wymarło blisko 90 proc. gatunków organizmów morskich (np. trylobitów), przeszło 60 proc. gadów i płazów i 30 proc. owadów. Ziemia potrzebowała ok. 20 milionów lat, by znów odżyć i zaczerpnąć głęboko tlenu w skrzela i płuca.

Zasadniczo kataklizmy te – jak na przytoczonych przykładach – wynikały prawdopodobnie z samej aktywności żywych organizmów (choć zdarzały się i kosmiczne wypadki, np. uderzenie wielkich meteorytów). A zatem to życie wytrącało samo siebie z równowagi, aby do niej samo powrócić, choć już na ogół nie takie samo.

Ekstremalsi dają radę, na Ziemi i poza nią

Jeśli mówimy o poszukiwaniach życia pozaziemskiego i możliwości kosmicznego zasiewu, to nie od rzeczy będzie przypomnieć, że nie zostały jeszcze ustalone ostatecznie granice występowania życia na naszej Ziemi kochanej. Kolejne znaleziska bakterii z gejzerów i podmorskich wulkanów biją co chwilę rekordy zdolności do życia w ukropie [5].

Pewne bakterie, rośliny, czy niesporczaki (mikroskopijne zwierzęta bezkręgowce) są w stanie przetrwać w warunkach otwartej przestrzeni kosmicznej i w wielu odległych światach, takich jak np. wewnętrzny ocean księżyca Saturna zwanego Enceladusem.
Bakteria znaleziona w kopalni złota w RPA żyje 2,8 km pod powierzchnią ziemi bez dostępu światła słonecznego, tlenu ani związków organicznych, z których można by pozyskać energię. Przetrwałaby też na Europie, skutym lodem księżycu Jowisza. Na zdjęciu zrobionym przez sondę Voyager 2 w 1977 roku Europa. Fot. CORBIS/Corbis via Getty Images
Z jednej strony każe się to znów zastanowić nad znaczeniem pojęcia „obcych” - no bo czy taka archebakteria zachowuje się tak, jakby była stąd? Z drugiej – zwiększa prawdopodobieństwo istnienia życia w równie trudnych warunkach w kosmosie.

Sześćset metrów pod ziemią, w Hiszpanii, odkryto sinice (to wspomniane na początku bakterie, które wybudowały 3,5 mld lat temu buły stromatolitowe i wytruły świat tlenem), które żyją w dobrostanie pozbawione zupełnie teoretycznie im niezbędnych promieni słonecznych. Zamiast ze światła sinice owe korzystają tam z wodoru jako paliwa do przyswajania dwutlenku węgla.

A taka np. Desulforudis audaxviator, bakteria znaleziona w kopalni złota w RPA, żyje 2,8 km pod powierzchnią bez dostępu światła słonecznego, tlenu ani związków organicznych, z których można by pozyskać energię. Nie tylko jest ona bardzo odporna na promieniowanie jonizujące. Ona dosłownie się nim odżywia.[6]. Według naukowców z Uniwersytetu w Sao Paulo może to dać nam wspaniały model życia pozaziemskiego. Np. życia na Europie, skutym lodem księżycu Jowisza.

Z podziemnych czeluści wznieśmy się ku krańcom niebieskim ziemskiego świata. Grupa brytyjskich naukowców przekonywała w 2013, że ma dowody na istnienie pozaziemskiego życia wysoko na granicy atmosfery ziemskiej. Tę odważną tezę postawili po analizie drobnoustrojów znalezionych na stratosferycznym balonie, który przebywał na wysokości 27 kilometrów [7].

TYGODNIK TVP, ul. Woronicza 17, 00-999 Warszawa. Redakcja i autorzy


Według późniejszych badań z Uniwersytetu stanu Maryland, w stratosferze żyją ekstremofile, wytrzymujące skrajne zimno i promieniowanie ultrafioletowe. Jest to i owszem najdalsza rubież, ale jednak wciąż ziemskiego życia.

Znamy z Ziemi także i taką bakterię, która spokojnie mogłaby żyć na Marsie. Methanobacterium formicum jest mikroorganizmem wytwarzającym metan i znajdowanym na Ziemi powszechnie, np. w żołądkach bydła.

Gdy jednak naukowcy z Uniwersytetu w Arkansas poddali różne gatunki metanogenów czynnikom symulującym 48-godzinny „pobyt” na czerwonej planecie (temp. Od - 80 do +22 st. C, ciśnienia 50 i 100 milibarów, które występują pod powierzchnią Marsa), M. formicum pokazała, że w to jej graj. Raport z badań został opublikowany w „Planetary and Space Science”.

Organizmy opisane powyżej spokojnie poradziłyby sobie poza Ziemią. A w dodatku są lepkie i malutkie – co ułatwia podróże międzyplanetarne na gapę.

Kosmiczne ośmiornice

Niezależnie od tego czy na Ziemię dotarły tylko ingrediencje czy uformowane organizmy, potem wszystko zależało od niej samej. Zapewniała (lub w danym momencie niespecjalnie) odpowiednie środowisko: klimat, chemię, czyli np. wody w stanie ciekłym itp.

Jeśli przyjąć świeżej daty koncepcję „panspermii wielokrotnej” lub etapowej, to nasza planeta dostarczała kolejnym kosmicznym zasiewom ciągle nowego środowiska, bogatszego w dodatku o jej własne żywe formy. Tak, że nowy materiał genetyczny mógł współ-ewoluować z już istniejącym.

Globalna inwazja niemieckich mutantów, czyli zemsta Honeckera

Uciekły z akwarium, potrzebują trzy miesiące, aby z jaja stać się formą zdolną do wydawania potomstwa, wypierają inne gatunki. Groza.

zobacz więcej
W ostatnich latach pojawiły się np. sugestie, że gatunkiem przybyłym na Ziemię później są ośmiornice, a raczej szerzej – cała gromada głowonogów. Dlaczego? Gdyż, jak odkryto w 2017 roku, ośmiornice i mątwy, regularnie „edytują” swój RNA w sposób odróżniający je od reszty świata zwierząt. Czy te najbardziej ewolucyjnie zaawansowane bezkręgowce to „obcy”?

Według opublikowanego w ub. roku studium „Cause of Cambrian Explosion - Terrestrial or Cosmic?”, życie na Ziemi nie opiera się wyłącznie na tych kosmicznych blokach konstrukcyjnych, które miały przybywać na Ziemię w okresie pierwszego wielkiego bombardowania wraz kometami i asteroidami. Zamiast tego nasza (lub nie nasza, lecz właśnie głowonogów) biochemia miała zostać „skażona” przez późniejsze wpływy spoza naszej planety.

Autorzy twierdzą, że chmura pozaziemskiego materiału organicznego [8] prawdopodobnie spadła na Ziemię około 500 milionów lat temu, czyli w momencie eksplozji kambryjskej. Odbiło się to dramatycznie na ewolucji mięczaków – przyszłych głowonogów. Opuściły wtedy swoje muszle i wyewoluowały w ogromną różnorodność stworzeń, które z biegiem setek milionów lat stały się znaną nam dziś ośmiornicą, mątwą lub kalmarem.

„Życie mogło zostać zasiane na Ziemi przez komety, gdy tylko warunki na Ziemi pozwoliły na jego rozkwit (około 4,1 mld lat temu). Organizmy żywe, bakterie zdolne do przetrwania w przestrzeni kosmicznej, odporne na działanie zmiennych ziemskich czynników atmosferycznych, wirusy, bardziej złożone komórki eukariotyczne, zapłodnione komórki jajowe i nasiona były od tego czasu nieprzerwanie dostarczane na Ziemię, stając się ważnym motorem ewolucji na Ziemi, co zaowocowało znaczną różnorodnością genetyczną” – czytamy w owym studium.

Wynika z tego zarówno to, że głowonogi są „obce”, bo ich przodkowie przybyli na Ziemię lub zostali dramatycznie przemodelowani genetycznie przez pozaziemski materiał, gdy już istniało życie. Jak też to, że wcale nie są takie obce, bo ich linia rodowa ewoluuje od setek milionów lat na Ziemi.

Wszechświat jest chemikiem

Teoria panspermii bowiem w żaden sposób nie podważa ewolucji. Potencjalnie przybyły na ziemię materiał genetyczny (opakowany w jakieś ciało, lub nagi) podlegał jej prawom. Które, według uczonych z Uniwersytetu Oksfordzkiego są uniwersalne dla Wszechświata [9]. Posunęli się oni dalej: stworzyli kilka modeli hipotetycznych form życia pozaziemskiego. Różnią się od ziemskich, ale być może mniej niż np. głębinowe formy życia na naszej planecie od tych naziemnych, przecież im pokrewnych.

Egzotyczność myśli o zasiewie życia z zewnątrz znika, gdy przestajemy myśleć w kategoriach „zewnątrz”. Podobnie jak my jesteśmy, jako część kosmosu, kosmitami, tak też nasza planeta jest częścią większej całości, z którą wchodziła, wchodzi i będzie wchodzić w interakcję. Nie ma wyraźnych granic pomiędzy strefą życia i nie-życia.
Mikroorganizm wytwarzający metan, żyjący na Ziemi np. w żołądkach bydła, świetnie czułby się także pod powierzchnią Marsa. Zdjęcie "czerwonej planety" z lądownika Viking 2 z 1976 roku. Fot. CORBIS/Corbis via Getty Images
Skoro żywe organizmy unoszą się na granicy kosmosu, to mogą też naszą atmosferę opuścić. Skoro mogą żyć w niewyobrażalnie ekstremalnych warunkach na Ziemi, to mogą przetrwać w takich warunkach na innych planetach, księżycach, asteroidach i kometach.

Szkoccy uczeni twierdzą, że Ziemia może rozsiewać życie po kosmosie za pomocą pyłu kosmicznego nieustannie bombardującego naszą atmosferę. Potrafi on wyprzeć poza ziemskie pole grawitacyjne drobne cząsteczki znajdujące się na wysokości 150 km i więcej nad jej powierzchnią. Mogą one zatem w końcu dosięgnąć innych planet.

Jeśli znajdziemy życie w Układzie Słonecznym, a NASA oficjalnie zapowiada, iż stanie się to w ciągu najbliższych dekad, to będzie nie tylko epokowe odkrycie, ale również duże wsparcie dla teorii panspermii. Skoro życie jest gdziekolwiek poza Ziemią, to może być też gdzie indziej, a na naszą planetę mogło trafić jeszcze skądinąd.

Piękno teorii panspermii polega nie tylko na tym, że tłumaczy ona różne gwałtowne wydarzenia w historii życia na Ziemi. Ponadto, nie kwestionuje ona wcale koncepcji samorzutnego powstania życia, także na Ziemi.

To nie musi być tak albo wspak. Albo ewolucja chemiczna albo kosmiczny zasiew. Na samym początku jedno mogło przenikać się z drugim. Jeśli jednak założymy, że życie było siane, niczym ziarno, np. na naszej planecie, i to pewnie niejeden raz, to ziemskość i pozaziemskość życia tracą sens jako pojęcia. „Wszechświat jest chemikiem. Ma duże naczynia i dużo czasu, a rezultatem jest sporo materiału organicznego, którego część jest użyteczna dla życia” pisze na łamach „Nature Communications” Scott Sandford z NASA. Ziemia jest częścią Wszechświata także pod tym względem.

– Magdalena Kawalec-Segond, Mirosław Usidus
Pewne bakterie, rośliny, czy niesporczaki (mikroskopijne zwierzęta bezkręgowce) są w stanie przetrwać w wielu odległych światach, takich jak np. wewnętrzny ocean księżyca Saturna zwanego Enceladusem. Na diagramie przygotowanym na podstawie badań sondy Cassini przekrój Enceladusa z oceanem ukrytym pod lodową skorupą. Fot. REUTERS/NASA
Przypisy:

1) Skąd to wiadomo? Bo geolodzy z Teksasu zmierzyli poziom uranu i produktów jego rozpadu w kryształach cyrkonu z owej skały. I bogate w wodę warunki ciśnienia i temperatury pozwalające im powstać znajdowały się wówczas albo 19 km pod powierzchnią Ziemi, albo 170 km pod powierzchnią Księżyca, a ta druga możliwość jest kompletnie nieprawdopodobna. Wyniki opublikowano w numerze z 24 stycznia 2019 czasopisma Earth and Planetary Science Letters.

2) Klasyczny już dziś model powstania Ziemi jest gorący i suchy. Od ubiegłego roku ma alternatywę opublikowaną w czasopiśmie „Science Advances”. Według niej wiele elementów planet mogło w rzeczywistości zacząć funkcjonować nie jako asteroidy skaliste, ale jako wielkie kule ciepłego błota. Phil Bland, planetolog z Uniwersytetu Curtin, twierdzi, że owo błoto powstało, gdy lód topił się wskutek ciepła uwalnianego z rozpadu radioaktywnych izotopów, a powstała w ten sposób woda mieszałaby się z drobnoziarnistym pyłem. Symulacje przeprowadzone za pomocą systemu modelowania hydrologicznego MAGHNUM wykazują, że znaczna liczba asteroidów z pierwszego deszczu kosmicznego, który miał zrosić Ziemię u jej zarania, dostarczających wodę i materiał organiczny na planety, mogła zacząć się jako gigantyczne błotne kule konwekcyjne, a nie jako twarde bryły skalne. Przy okazji mamy tu wkład do teorii dotyczących pojawienia się wody na Ziemi, których jest całe mnóstwo.

3) Np. Europejska Agencja Kosmiczna ogłosiła parę lat temu, że sonda Rosetta odkryła w ogonie z komety 67P - Czuriumow-Gierasimienko kilka „budulców życia”, w tym fosfor oraz najprostszy z aminokwasów – glicynę. Wcześniej, jeszcze w 2006 roku NASA wykryła glicynę w próbkach pochodzących z ogona komety Wild 2.

4) W syntetycznych komórkach z Kalifornii zamiast naturalnej błony lipidowej jest warstwa spolimeryzowanych akrylanów. Pochodzą z syntezy laboratoryjnej, a ich cyjanowe pochodne znajdziemy w klejach takich jak super glue. Niektóre jednokomórkowce produkują jednak i wykorzystują te trujące związki, by bronić się przed drapieżnikami. Syntetyczne komórki stworzone przez Neala Devaraj zawierają DNA, który w całości zrobiono w syntezatorach. Cytoplazma też nie przypomina chemicznie tej prawdziwej – jej podstawą są minerały, które niczym w biblijnym opisie, pochodzą z prochu ziemi (a dokładniej – gliny). Kształt tych syntetycznych komórek jest doskonale kulisty, nie maja bowiem żadnego cytoszkieletu czy ściany komórkowej, która warunkowałaby jakikolwiek inny.

5) Taka np. archebakteria Geogemma barossii, żyjąca w kominach hydrotermalnych wulkanów podmorskich, chyba najciekawszym ziemskim ekosystemie ekstremalnym, gdzie słońce nie dochodzi, żyje i rozmnaża się w temp. 121st. C, a woda na poziomie morza wrze w 100 st. C.

6) „Promieniowanie uranu rozbija cząsteczki wody i wytwarza wolne rodniki. Wolne rodniki atakują otaczające skały, zwłaszcza piryt, produkując siarczany. Bakterie wykorzystują siarczan do syntezy ATP, związku odpowiedzialnego za magazynowanie energii w komórkach” opowiadał zajmujący się badaniami tego niezwykłego organizmu Douglas Galante, w wywiadzie dla brazylijskiej agencji FAPESP. „Jest to pierwszy przypadek, gdy znaleziono ekosystem, który przetrwał bezpośrednio w oparciu o energię jądrową.”

7) Profesor Milton Wainwright stwierdził wówczas, że ma 95-procentowe przekonanie, że te organizmy nie pochodzą z Ziemi. Pierwszym argumentem na kosmiczne pochodzenie znaleziska jest to, że „nieznany jest mechanizm, który pozwoliłby tym formom życia dostać się na tę wysokość”.

8) Zdaniem badaczy, eksplozja kambryjska zbiega się z przybyciem na Ziemię z kosmosu materiału genetycznego w postaci np. retrowirusów, który zmodyfikował ewolucyjnie m. in. głowonogi. W opracowaniu znajdujemy sugestie, że przenoszenie życia w przestrzeni kosmicznej miało miejsce prawdopodobnie na większą skalę i nie dotyczyło jedynie retrowirusów. Zdaniem naukowców, do ziemskich oceanów wpadały całe gotowe zestawy zamrożonego materiału genetycznego.

9) Badacze ci jesienią 2017 r. opublikowali w „International Journal of Astrobiology” artykuł pt. „Darwin's Aliens” (ang. „Obcy” Darwina), argumentując, że wszystkie ewentualne formy obcego życia podlegają tym samym podstawowym siłom selekcji naturalnej, jak my.

Jesteśmy dziećmi Wszechświata. Zgłębianie Kosmosu to poszerzanie wiedzy o Stwórcy

Każdy pierwiastek chemiczny naszego ciała musiał być kiedyś wyprodukowany we wnętrzu gwiazdy – mówi dr Bogdan Wszołek, który zbudował prywatne Obserwatorium Astronomiczne.

zobacz więcej
Źródła:

• https://www.gosc.pl/doc/3860747.Nieziemskie-osmiornice
• https://www.sciencemag.org/news/2019/01/how-ancient-cataclysm-may-have-jump-started-life-earth?utm_source=6&utm_medium=social&utm_campaign=News-from-Science-%28ScienceNOW%29&utm_term=SciMag&utm_content=AAAS&fbclid=IwAR0B52wdk6z_XxdZ8HhSArjU4Z19PsV84jx7k1MG6YOBWlbZuX1VMdWIJsk
• https://www.sciencemag.org/news/2019/01/ancient-earth-rock-found-moon?utm_campaign=news_daily_2019-01-29&et_rid=379130090&et_cid=2626462&fbclid=IwAR3aJ_GtL8t0KBNTWiK655EalXGhkj94iItD5ug6zGAbMBz1gxvKq--LGnk
• https://www.cambridge.org/core/journals/international-journal-of-astrobiology/article/darwins-aliens/89B3E0F2165EB8D63A7C5EAA7D9702D3?fbclid=IwAR3rC9kU5eDmHml7D-OBZTpHzg2vKqQKA2AIFDcLNr_VmMnYS4VDRHY3Bec
• https://www.tvp.info/39552626/chemia-zarania-zycia-na-ziemi-odtworzona-w-probowce
• https://www.tvp.info/40084906/naukowcy-stworzyli-calkowicie-sztuczne-komorki-ktore-potrafia-ze-soba-wspolpracowac
• http://advances.sciencemag.org/content/3/7/e1602514
• https://phys.org/news/2018-12-lab-credence-life-earth-asteroids.html
• https://www.nature.com/news/oldest-traces-of-life-on-earth-may-lurk-in-canadian-rocks-1.22685
• https://www.independent.co.uk/news/science/alien-life-bacteria-underground-earth-mars-cyanobacteria-spain-a8563596.html
• https://astrobiology.nasa.gov/news/how-stratospheric-life-is-teaching-us-about-the-possibility-of-extreme-life-on-other-worlds/
• https://www.mnn.com/earth-matters/wilderness-resources/stories/out-world-organism-will-outlive-us-through-nuclear-holocaust
• https://phys.org/news/2018-04-life-survive-conditions-mars.html
• https://www.nytimes.com/2017/04/06/science/octopus-squid-intelligence-rna-editing.html
• https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079610718300798
• https://www.cambridge.org/core/journals/international-journal-of-astrobiology/article/darwins-aliens/89B3E0F2165EB8D63A7C5EAA7D9702D3#

Zdjęcie główne: Suszenie osmiornic w Sigri na greckiej wyspie Lesbos. Czy konsumując owoce morza zjadamy naszych kosmicznych braci? Fot. Getty Images/DEA/G. COZZI/Collection: De Agostini
Zobacz więcej
Cywilizacja Najnowsze wydanie
Tęczowa flaga w każdej szkole
LGBT: lesbijki, geje, osoby biseksualne i transpłciowe. Kolorowe towarzystwo przyciąga publikę, politykę i pieniądze, choć sprawa jest cienka jak prezerwatywa…
Cywilizacja Najnowsze wydanie
Skandynawski raj socjalny ustępuje rozrzutności Paryża
Pięć najbardziej inspirujących rozwiązań w UE, zachęcających do rodzenia dzieci.
Cywilizacja Najnowsze wydanie
Ukraiński dryf na Wschód
To, co się dzieje w Kijowie, wywołało rozdrażnienie Zachodu.
Cywilizacja Poprzednie wydanie
Nadchodzi „dewojtylizacja” Kościoła
Wierność nauczaniu polskiego papieża coraz częściej jest w Watykanie uznawana za akt nieposłuszeństwa wobec obecnego biskupa Rzymu.
Cywilizacja Poprzednie wydanie
Sześćdziesięcioletnia piękność, która została lesbijką
Małe dziewczynki i dorosłe kobiety zazdrościły jej urody, figury i przystojnego narzeczonego. Dziś już nie tylko figura i uroda nie taka, ale i życiowego partnera zastąpiła partnerka.