Originea cosmica a vietii

adn cosmic

Potrivit opiniei multor biologi, viata terestra a luat nastere acum cateva miliarde de ani, din arbitrariul formarii unor molecule din ce in ce mai complexe in atmosfera primitiva a planetei. Doi cercetatori englezi reactiveaza ipoteza panspermei: viata ar fi aparut pe Terra de undeva din spatiul sideral.

In doua lucrari publicate aproximativ in aceeasi perioada, Sir Francis Crick, laureat al premiului Nobel pentru medicina si fiziologie in 1962, si Fred Hoyle, astrofizician, sustin ca viata are, probabil, o origine intersiderala. Numai ca scenariile pe care le propun in favoarea acestei ipoteze nu corespund catusi de putin. Pentru Crick, viata a putut fi, in mod voit, implantata pe Terra de civilizatii extraterestre, in vreme ce Hoyle este de parere ca particule potential vii se pot forma in spatiu, fiind transportate pe Terra fara vreo interventie inteligenta.

Pentru a-si justifica teza, Crick se intoarce la „big-bang”-ul initial. De-a lungul celor doua miliarde de ani care s-au scurs de la inceputul expansiunii, stelele cele mai masive, cand si-au epuizat rezervele de combustibil nuclear, s-au prabusit in ele insele, explodand in supernove. Resturile din aceste cataclisme s-au condensat din nou in stele, avand, la ora actuala, o varsta de 9 miliarde de ani, dublul varstei planetei noastre. Multe din aceste stele – cam un milion in galaxia noastra – au avut, probabil, planete pe care conditiile fizice erau favorabile formarii de fiinte vii.

Daca acestea din urma au evoluat intr-un ritm asemanator celui al organismelor terestre, ele au atins poate un nivel ridicat de tehnologie, cam in aceeasi perioada in care se forma planeta noastra.

Fata de un scenariu asemanator, fizicianul italian Enrico Fermi obiecteaza, aratand ca, daca fiinte dotate cu o tehnologie inaintata au existat cu 4 miliarde de ani inaintea aparitiei omului pe Terra, ele ar fi avut tot timpul sa colonizeze Galaxia. „Ar fi trebui sa fie aici (spunea ironic Fermi). Deci unde sunt ?” La care Francis Crick raspunde: construirea de nave spatiale care sa transporte pasageri pe distante masurate in ani-lumina nu este putin lucru. S-ar putea ca civilizatii indepartate sa fi abandonat cursa interminabila spre o tehnologie si mai avansata, preferand un alt gen de viata, indreptat spre valorile spirituale sau, pur si simplu, mai placut. De asemenea, este posibil sa se fi distrus ele insele, cum, din pacate, s-ar putea s-o faca propria noastra omenire printr-o utilizare necorespunzatoare a tehnologiei nucleare.

nave spatiale

 In schimb, considera Crick, aceste ipotetice civilizatii extraterestre s-au gandit poate sa raspandeasca viata pe alte planete, trimitandu-le nave spatiale cu microorganisme. Actiunea in sine nu presupunea o tehnologie extraordinar de avansata si nu punea in pericol fiinte evoluate (umanoizi ?). Ea ar fi justificat o multitudine de tentative spre diverse planete presupuse a oferi un mediu favorabil vietii. Conform acestei ipoteze, si alte planete, ca si Pamantul, au fost  „fecundate” in urma cu 4 miliarde de ani, iar viata a putut, pe unele dintre ele, sa se dezvolte ca si pe Pamant.

Dar evolutia stelelor in jurul centrului galaxiei le-ar fi dispersat la mari distante unele de altele si de Pamant. Crick admite ca este imposibil sa se dovedeasca fatpul ca viata terestra are la origine aceasta panspermie dirijata. El considera ca ipoteza nu este in contradictie cu datele stiintei moderne. Un lucru ar putea s-o sustina: se stie ca, indubitabil, codul genetic este acelasi pentru toate organismele terestre. S-ar putea sa fi fost retinut de selectia naturala, dar nu putem intreba de ce n-au aparut alte versiuni ale acestui cod.

In schimb, Fred Hoyle este de parere ca moleculele organice, care pot fi, la ora actuala, detectate in spatiul interstelar, ar fi susceptibile, in conditii favorabile, sa se alipeasca prafurilor de grafit – o forma de carbon – pentru a da aminoacizi, materiale de baza ale vietii. Transportati de comete, care le ofera un mediu corespunzator, acesti aminoacizi pot forma molecule mai complexe si chiar microorganisme, gata sa „insamanteze” orice planeta le-ar putea primi.

Odata implantata, viata ar urma aici legile evolutiei; dar aceasta din urma, la randul sau, ar fi favorizata si accelerata de suportul accidental al unor noi gene formate in spatiu.

In 1962, Fred Hoyle si fostul sau elev, matematicianul Caandra Wickramasinghe, au incercat sa elaboreze teoria  „spatiului viu”. Se cunostea, atunci, prezenta in spatiul interstelar a unui praf cosmic considerat a fi format, in principal, din particule de gheata. Dar aceasta ipoteza nu este in concordanta cu absorbtia, observata in anumite lungimi de unda, a luminii produsa de stele. hoyle si colaboratorul sau au sugerat ca aceasta absorbtie in lungimile de unda de peste 0,3 micrometri s-ar putea datora particulelor de grafit cu un diametru mai mic de 0,05 micrometri, ipoteza confirmata de diverse observatii spectroscopice. Totusi, nu era suficienta pentru a explica intreaga atenuare a luminii venite de la stele.

cometa

 Pentru Hoyle, o mare parte din carbonul, azotul si oxigenul existente in galaxie se aflau, probabil, in praful interstelar. In 1975, el a presupus prezenta polimerilor de formaldehida. Radioastronomii au descoperit, efectiv, aceasta molecula organica. Au fost identificate aproximativ 50 molecule organice complexe: acid formic, metan, metanol, etanol. Ultimele doua nu sunt altceva decat alcool.

In secolul al XIX-lea, au fost numiti organici acei compusi ai carbonului care constituie  „caramizile” materiei vii. Se credea ca nu pot exista decat in atmosfera Terrei (sau alte planete), care le protejeaza de excesul de infrarosu sau ultraviolet. Cercetarile radioastronomice au relevat ca aceste molecule abunda in spatiu si mai sunt inca de descoperit. Exista, chiar in afara Terrei, o chimie a moleculelor de la care a luat nastere viata.

Dar Hoyle nu se opreste aici. Primele microorganisme vii se formeaza, dupa parerea sa, la scara cosmica: „Cea mai simpla modalitate de producere a substantelor biochimice, scrie el, – nu a moleculelor unice, ci a structurilor de molecule – o reprezinta replicarea biologica. In conditii de laborator adecvate, o singura celula bacteriana se divizeaza in doua, in aproximativ doua ore. Cele doua celule fiice se divizeaza, la randul lor, in patru, opt si asa mai departe, pana la epuizarea substantelor nutritive”. „In laboratorul nostru ipotetic, culturile s-au extins in conditii optime pentru a ingloba tot materialul interstelar. De fapt, timpul necesar pentru convertirea celei mari parti din carbonul, azotul si oxigenul interstelar ar putea fi de aproximativ 100 milioane ani. O conversie biologica rapida s-ar produce in zonele in care se formeaza noile stele; conditiile din zonele exterioare norului cosmic, in curs de condensare, ar permite apei lichide si substantelor organice sa persiste timp de milioane de ani in corpuri ceresti precum cometele. Carbonul, azotul si oxigenul ar forma atunci microorganisme, iar o parte din acestea ar fi expulzate in materialul interstelar”.

Acum intra in scena cometele. Potrivit lui Hoyle, ele ar intruni conditii favorabile aparitiei vietii. In periheliul lor (cand se afla cel mai aproape de Soare), materialele volatile din nucleul lor, apa in particular, ar avea tendinta sa se amestece cu prafurile interplanetare si substantele organice. In acest moment, temperatura nucleului ar atinge cam 300 K (+27 °C) pentru a cobori apoi la aproximativ 100 K (-173 °C),  la afeliu. Aceste oscilatii periodice ar selectiona structurile moleculare capabile sa supravietuiasca aici. Radiatia solara (sau a altor stele) ar favoriza formarea de polimeri si molecule si mai complexe, adaptate tranzitiilor de temperatura.

microorganisme fosile extraterestre

Microorganisme fosile ce au ajuns pe Pamant prin intermediul unui meteorit

In felul acesta ar lua nastere primele organisme vii, evident unicelulare, bacterii. la scara cosmica, timpul disponibil pentru producerea unor astfel de evenimente este mai indelungat decat in istoria Terrei. Viata ar fi putut fi implantata pe planeta noastra acum 4 miliarde de ani, in momentul trecerii unei comete.

 Fireste, celulele bacteriene, supuse radiatiilor spatiului interplanetar, s-ar degrada, pierzandu-si hidrogenul si oxigenul. Dar, pentru celulele suficient de mari, cu o raza de cel putin 0,3 microni, degradarea n-ar atinge decat partea superficiala: un strat de grafit ar proteja interiorul. In ceea ce priveste celulele mai mici, bunaoara microplasmele – ciuperci microscopice a caror raza este de ordinul 0,04 microni -, ele ar fi in intregime degradate, reduse la stadiul de sfere de grafit cu raza de 0,02 microni.

Gratie tocmai acestei distributii in marimi diferite, Hoyle considera ca a gasit o cvasiproba in favoarea teoriei lui. Calculand ceea ce ar fi distributia intre bacterii, microplasme si sferele de grafit, ei au stabilit curba descresterii luminii stelare care ar rezulta dintr-o astfel de microbiologie cosmica. Aceasta corespunde foarte mult curbei reale, furnizata de observatiile astronomice.

Potrivit opiniei lui Hoyle, teoria aceasta rezolva dificultatile pe care le-ar prezenta explicatiile propuse pana in prezent in legatura cu evolutia vietii pe Terra. Cele aproximativ 2 000 de enzime utilizate de organismele terestre n-ar fi avut decat o probabilitate infima de a se forma de-a lungul unei evolutii relativ la fel de scurte ca varsta planetei noastre. Ceea ce este adevarat pentru proteinele-enzime este si pentru lanturile aminoacizilor reprezentate de gene. Ajunse pe planeta noastra, au fost selectionate de evolutia vietii terestre.

microorganisme

Microorganismele dintr-un strop de apa de mare, vazute la microscop

Acum cativa ani, Fred Hoyle avusese ideea ca, printre noile forme de viata  „importante” din spatiu, ar putea exista microorganisme patogene, responsabile de epidemii bruste si inexplicabile. Exemple: ciuma cu simptome insolite, descrisa de Tucidide, care a devastat Atena in anul 430 i.Hr., sau epidemia misterioasa care s-a abatut asupra Angliei in 1486, a izbucnit din nou in 1507, apoi in 1517, dupa care a disparut cu desavarsire. Si, mai aproape de noi, epidemia de gripa spaniola, generata de un virus necunoscut, care s-a soldat cu peste 30 milioane de victime dupa primul razboi mondial.

Descoperirea neasteptata in ultimii ani a numeroase molecule organice in spatiul interplanetar reprezinta argumentul cel mai puternic in favoarea teoriei lui Hoyle. Nimic nu permite sa se afirme ca nu vor fi descoperiti si aminoacizi (s-au descoperit deja in meteoriti), chiar proteine, si mai apropiate de viata. Descoperirea lor s-ar putea sa fie doar o chestiune de timp si de perfectionare a mijloacelor de observatie.

SURSA: Science et vie

Reclame

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile tale sau dă clic pe un icon pentru a te autentifica:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Google

Comentezi folosind contul tău Google. Dezautentificare /  Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare /  Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare /  Schimbă )

Conectare la %s