judgesuhov (judgesuhov) wrote,
judgesuhov
judgesuhov

Categories:

Панспермия и феномен Земной жизни



В прошлый раз мы говорили о поисках жизни в космосе и Астробиологии.
В рамках подготовки к новогодней лекции на тему "Есть ли жизнь на Марсе?" (вопреки Рязановщине) предлагаю продолжить разговор о феномене Земной жизни.

Не смотря на то, что с каждым годом наука кладет все больше камешков на чашу весов теории занесения жизни на Землю из космоса (Пансперсмии) - фактов регистрации даже простейшей жизни вне планеты Земля до сих пор нет.

Необходимыми условиями для зарождения жизни принято считать: наличие органики, жидкую воду и источник энергии.
Энергия в космосе в том или ином виде встречается часто.
Органику на космических телах тоже находят все чаще. Тут вам и кометы, и астероиды с метеоритами.


Органика из космоса

В январе 2006 года космический аппарат Stardust доставил на Землю капсулу с «космической пылью», собранной им при прохождении через хвост кометы 81P/Wild.
Запущенный на ракете Delta II еще в феврале 1999 года, зонд Stardust дважды пролетел сквозь хвост кометы 81P/Wild 2 и захватил образцы субстанции, из которой она состоит, «поймав» ее на специальный аэрогель. В январе 2006 года, приблизившись к Земле, Stardust выстрелил в ее сторону капсулой с отобранными образцами. Ожидалось, что это будет межзвездная пыль и частицы льда из внутренней Солнечной системы, однако вышло не совсем так.
Самое интересное, что в кометной пыли обнаружены и азотсодержащие органические веществаметиламин и этиламин, которые ранее не удавалось наблюдать где-нибудь, помимо Земли.

Органические молекулы, найденные в обломках метеорита Марчисон, имеют, скорее всего, внеземное происхождение
Изучая фрагменты известного метеорита Марчисон (Murchison), упавшего в Австралии в 1969 г. обнаружили молекулы урацила и ксантинаазотистых основания, которые могут формировать нуклеотиды, из которых, в свою очередь, складываются полимеры нуклеиновых кислот — ДНК и РНК.

Жизнь извне: Кирпичи из космоса
«Отдельные компоненты ДНК выделяются из метеоритов еще с 1960-х годов, однако до сих пор не существовало строго доказанных свидетельств тому, что они не являются загрязнением, — комментирует Майкл Кэллахан (Michael Callahan), — Теперь же мы имеем сразу три независимых доказательства тому, что они имеют космическое происхождение».
Кэллахан и его коллеги проанализировали состав 12-ти метеоритов (девять из которых были обнаружены в снегах и льду Антарктиды). Экстрагировав содержимое образцов с помощью муравьиной кислоты, они пропустили получившийся раствор через хроматографическую колонку, разделив его на компоненты, а затем с помощью масс-спектрометра идентифицировали состав.
К немалому удивлению ученых, раствор определенно содержал аденин и гуанин — два из пяти азотистых оснований, составляющих молекулы нуклеиновых кислот, ДНК и РНК.
Помимо них, обнаружились и их производные, ксантин и гипоксантин, участвующие в различных метаболических процессах живых организмов. В двух образцах показано наличие — правда, в следовых количествах — и других веществ, связанных с превращениями азотистых оснований: пурина, 2,6-диаминопурина и 6,8-диаминопурина. Что важно, два последних соединения в биологии практически не встречаются, если не считать одного-единственного случая использования 2,6-диаминопурина вирусом S-2L.


С жидкой водой сложнее, но она тоже часто присутствует.
Хотя в последнее время говорят, что не обязательно именно вода.
И выжидательно посматривают на спутник Сатурна - Титан.


Все это, позволяет ученым все чаще говорить о Панспермии - занесении жизни на Землю из космоса.
И эту гипотезу ученые проверяют:
Группа исследователей во главе с Гердой Хорнек (Gerda Horneck) изучили принципиальную возможность перелета микроорганизмов между планетами. На первом этапе эксперимента ученые рассматривали процесс выброса осколков метеорита с бактериями в космос. Они скомпоновали «бутерброд», включивший слои из различных микроорганизмов и имитации марсианской породы. Затем опытным путем они вычислили давление, которое создается при выбросе останков метеорита в космос, и проверили возможность выживания микроорганизмов в столь агрессивных условиях. Как оказалось, существуют бактерии, способные устоять при таком жестком старте и благополучно пережить его.


Расширение допустимых границ

бактерии.jpg

При этом в пользу гипотезы работает и земная жизнь, обнаруживаемая в самых экстремальных условиях и, казалось бы, невероятных местах:
- на глубине 3 километра в земной литосфере - при полном отсутствии света, используя в качестве энергии - радиоактивность залегающих рядом урановых руд (да что там 3 км - наши при бурении Кольской сверхглубокой на 12 км бактерий находили!);
- под океанским дном;
- в подводных вулканах, в предельно агрессивной среде и при температуре воды более 100 °C;
- в Антарктиде подо льдом;
- и даже в верхних слоях атмосферы - почти в космосе!
В последнем случае... вроде бы ну вот - почти оно:

Специалисты Индийского космического агентства выступили с сенсацией. Высоко в атмосфере, у самой границы с космосом им удалось обнаружить бактерии, которые не встречаются на Земле.

Все три вида бактерий отличаются еще и невероятной стойкостью к воздействию ультрафиолетового излучения, от которого на такой высоте их ничто не оберегает. Образцы, содержащие эти необычные бактерии, были собраны высоко в стратосфере, на максимальной 40-километровой высоте.
В целом в пробах обнаружилось 12 бактериальных и 6 грибковых колоний, из которых 9 (как показал генетический анализ) более, чем на 98% совпадают с известными земными видами. При этом 3 бактериальных колонии оказались по своим генетическим особенностям совершенно незнакомыми ученым. Все три продемонстрировали весьма высокую устойчивость к воздействию больших количеств ультрафиолета, губительного для большинства микроорганизмов.
Пруфлинк



Несимметричность жизни

Пространственное строение аминокислот несимметрично. Говоря по-научному, они обладают «оптической асимметрией» или «хиральностью», как правая и левая рука: при одном и том же наборе пальцев (в случае аминокислот — функциональных групп) они не совпадают, как не совпадают наши кисти, и ни за что не получится натянуть перчатку, предназначенную для левой руки, на правую. При этом обе формы аминокислот (они называются L- и R-изомерами) равноправны и, к примеру, при обычном органическом синтезе получаются в равной смеси.


Но в природе все не так: все аминокислоты из которых построены белки всех живых организмов — от вируса до человека и от мотылька до дельфина — относятся к L-изомерам (исключения можно буквально пересчитать по пальцам). Более того, свойства белков полностью определяются их пространственной структурой, и в условиях смеси аминокислот разной хиральности жизнь вообще не была бы возможна. Однозначного объяснения этой странности не существует. Разве что привлечь для этого гипотезу панспермии, как предлагает известный американский профессор Рональд Бреслоу (Ronald Breslow).

По его версии, аминокислоты сформировались где-нибудь в космосе, например, в плотных газовых облаках или на поверхности астероидов (выше про органику в космических телах достаточно). Поначалу аминокислоты представлены там примерно равной смесью L- и R-изомеров. Но по мере того, как небесные тела, несущие их, пролетают неподалеку нейтронных звезд, равновесие это нарушается. Дело в том, что нейтронные звезды активно излучают в высокоэнергетической части спектра, причем из-за мощного магнитного поля таких звезд излучение это поляризовано — а значит, намного сильнее взаимодействует только с одной из хиральных форм аминокислот, весьма избирательно вызывая их разложение.


И все же - итог отрицательный

При стольких плюсах в сторону космической версии - все же до сих пор за пределами Земли следов жизни не найдено.
Более того - возникает вопрос: если Панспермия принесла жизнь в Солнечную систему, то почему нигде больше кроме Земли следов жизни нет?
Хотя условия - есть:
Жизнь в космосе.jpg

Кроме того, есть вопросы и к самому процессу образования жизни из т.н. "Первичного бульона".
По словам знакомого биолога "вероятность образования из органического бульона спирали ДНК меньше вероятности, что запчасти нескольких Бонгов-747 высыпанные в воздухе на большой высоте соберутся в самолет".
Цитата не дословная, но где-то рядом.

Так что вопрос возникновения Жизни остается открытым.

P.S.

Недавно находили ДНК бацилл на внешней поверхности МКС (это уже не 40, а 400 км высоты).
На внешней поверхности иллюминатора были найдены родственницы земных экстремальных бактерий Delftia и Mycobacteria:


Правда умолчали - в жизнеспособном ли они находились состоянии...

Tags: Вопросы, Космос, Наука, Размышления
Subscribe

Featured Posts from This Journal

promo judgesuhov february 10, 2015 01:22 77
Buy for 50 tokens
Вы попали в блог судьи Сухова (идейного последователя Судьи Дредда). Я за всеобщую справедливость и против всей муйни чтобы "никто не ушел обиженным" (с). Посему не удивляйтесь подбору кандидатов на изокуб и прочие меры социальной защиты. В скором времени я может быть…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 56 comments