TECHin

Πέντε αναπάντητα ερωτήματα για την προέλευση της ζωής


Πώς γεννήθηκε η ζωή στο Σύμπαν; Είναι ίσως το πιο διαχρονικό ερώτημα της επιστήμης και της φιλοσοφίας. Η Γη φιλοξενεί βεβαίως άφθονα παραδείγματα ζωής, αλλά ακόμη δεν γνωρίζουμε αν η βιολογική ύπαρξη είναι κάτι σπάνιο, μοναδικό ή, αντίθετα, διάχυτο σε κάθε γωνιά του Κόσμου. Παρά τα τεράστια άλματα στην αστρονομία και τη βιολογία, τα θεμελιώδη μυστήρια γύρω από την προέλευση και τη διάδοση της ζωής παραμένουν αναπάντητα.

Η επιστημονική κοινότητα, μελετώντας σχεδόν 6.000 επιβεβαιωμένους εξωπλανήτες, αναγνωρίζει ότι ο αριθμός των «δελτίων συμμετοχής» στη «διαστημική λοταρία της ζωής» είναι ασύλληπτος. Κι όμως, μέχρι στιγμής μόνο η Γη έχει κερδίσει το μεγάλο έπαθλο: την ύπαρξη ενός πολύπλοκου, διαφοροποιημένου βιολογικού οικοσυστήματος. Ακολουθούν τα πέντε σημαντικότερα ερωτήματα που εξακολουθούν να βασανίζουν τους επιστήμονες.

1. Γεννήθηκε η ζωή στη Γη ή ήρθε από αλλού;

Το πιο «αυτονόητο» σενάριο είναι ότι η ζωή αναδύθηκε στη Γη πριν από περίπου 3,8 δισ. χρόνια και διατηρήθηκε αδιάκοπα έως σήμερα. Όμως δεν αποκλείεται η Γη να «δέχτηκε» ζωή από το Διάστημα μέσω της λεγόμενης θεωρίας της πανσπερμίας: η ιδέα ότι αστεροειδείς, κομήτες ή σκόνη κοσμικής προέλευσης μετέφεραν τα πρώτα οργανικά μόρια ή και έμβια μικρόβια στον πλανήτη μας.

Τα δεδομένα είναι αντιφατικά: βρίσκουμε οργανικά μόρια σε μετεωρίτες, σε διαστρικά νέφη και σε πρωτοπλανητικούς δίσκους, όπως αμινοξέα, σάκχαρα και νουκλεοβάσεις — βασικά «τούβλα» για τη δημιουργία ζωής. Ωστόσο, η μετάβαση από αυτά τα μόρια σε έναν ζωντανό, αναπαραγόμενο οργανισμό παραμένει μυστήριο.

2. Πόσο συχνή είναι η ζωή στο Σύμπαν;

Η πιθανότητα η ζωή να εμφανιστεί αλλού συγκρίνεται συχνά με μια κοσμική λοταρία. Κάθε πλανήτης ή δορυφόρος είναι ένα «δελτίο». Το πρόβλημα; Δεν γνωρίζουμε ακόμη τους ακριβείς όρους συμμετοχής.

  • Απαιτείται πάντα νερό σε υγρή μορφή;
  • Χρειάζεται απαραίτητα αστέρας-«ήλιος»;
  • Ποιο είναι το ελάχιστο χημικό «σετ» για να ξεκινήσει η βιολογία;

Η Γη δείχνει ότι το «κερδισμένο δελτίο» μπορεί να φέρει απίστευτη ποικιλία: από μικρόβια που ζουν σε ηφαιστειακά πεδία, μέχρι οργανισμούς στους πάγους της Ανταρκτικής. Όμως σε κανέναν άλλο κόσμο —ούτε στον Άρη, ούτε στην Ευρώπη, ούτε στον Τιτάνα— δεν έχουμε ακόμη πειστικά ίχνη ζωής.

3. Πώς προέκυψε το πρώτο ζωντανό σύστημα από άβια ύλη;

Η μετάβαση από την ανόργανη χημεία στη βιολογία είναι το πιο δύσκολο κομμάτι. Κρυστάλλοι μπορούν να «αναπαράγονται», αλλά δεν έχουν μεταβολισμό. Ορισμένα μόρια, όπως ένζυμα, εκτελούν μεταβολικές λειτουργίες, αλλά δεν αναπαράγονται.

Η ζωή, όπως την ξέρουμε, διαθέτει μεταβολισμό, αναπαραγωγή, γενετικό κώδικα και μεμβράνη που διαχωρίζει το εσωτερικό από το περιβάλλον. Πώς όμως φτάσαμε σε αυτό το επίπεδο;

Υπάρχουν πολλές θεωρίες:

  • RNA: το RNA, ικανό να αποθηκεύει πληροφορία και να λειτουργεί ως καταλύτης, ίσως αποτέλεσε το πρώτο «μόριο ζωής».
  • Μεμβράνη: οι πρώτες κυτταρικές μεμβράνες δημιούργησαν προστατευμένα περιβάλλοντα, όπου η χημεία μπορούσε να εξελιχθεί.
  • Μεταβολισμός: τα πρώτα «ζωντανά» συστήματα ήταν δίκτυα χημικών αντιδράσεων σε υδροθερμικά πεδία, πριν καν εμφανιστεί γενετικό υλικό.
  • Εξωγήινη προέλευση: οργανικά μόρια σχηματίστηκαν σε διαστρικά νέφη και έφτασαν στη Γη.

Κανένα από αυτά τα σενάρια δεν έχει αποδειχθεί πειραματικά, καθώς ποτέ δεν καταφέραμε να δημιουργήσουμε ζωή απόλυτα «από το μηδέν» στο εργαστήριο.

4. Ποια μέθοδος θα βρει πρώτη εξωγήινη ζωή;

Οι επιστήμονες ακολουθούν τρεις δρόμους:

  1. SETI: αναζήτηση τεχνητών ραδιοσημάτων από εξωγήινους πολιτισμούς. Το πιο εντυπωσιακό σενάριο, αλλά και το πιο επισφαλές, καθώς προϋποθέτει ότι υπάρχουν και εκπέμπουν.
  2. Αποστολές στο Ηλιακό Σύστημα: ρομποτικά σκάφη αναζητούν μικροβιακή ζωή σε κόσμους όπως ο Άρης, η Ευρώπη, ο Εγκέλαδος. Εδώ, οι πιθανότητες είναι πιο «ταπεινές», αλλά και πιο ρεαλιστικές.
  3. Τηλεσκόπια νέας γενιάς: όργανα όπως το μελλοντικό Habitable Worlds Observatory θα μπορούν να αναλύουν την ατμόσφαιρα εξωπλανητών και να εντοπίζουν «βιοϋπογραφές» όπως οξυγόνο, μεθάνιο ή περίεργες χημικές ισορροπίες που δεν εξηγούνται γεωλογικά.

Οι περισσότεροι ειδικοί θεωρούν ότι η τρίτη μέθοδος έχει τις περισσότερες πιθανότητες να δώσει το πρώτο θετικό αποτέλεσμα.

5. Είμαστε μοναδικοί ή απλώς ακόμα μόνοι;

Η πλειοψηφία των αστροφυσικών και βιολόγων θεωρεί εξαιρετικά απίθανο να είμαστε ο μόνος ζωντανός κόσμος. Η θέση μας στο Γαλαξία δεν είναι ιδιαίτερη, ενώ η Γη δεν έχει μοναδικά χαρακτηριστικά που δεν θα μπορούσαν να αναπαραχθούν αλλού.

Κι όμως, μέχρι να βρούμε μία «δεύτερη Γη», η απάντηση παραμένει ανοιχτή. Όπως θα έλεγε κάποιος που ξυπνά μόνος σε μια έρημη πόλη: χρειάζεται να συναντήσει έστω έναν ακόμη άνθρωπο για να ξέρει ότι δεν είναι ο τελευταίος. Έτσι κι εμείς, χρειαζόμαστε έναν ακόμη πλανήτη με ζωή, για να μάθουμε αν είμαστε μοναδικοί ή όχι.

Αν ο 20ός αιώνας μας έδειξε πώς είναι φτιαγμένο το Σύμπαν, ο 21ος ίσως αποκαλύψει αν είμαστε μόνοι. Η απάντηση δεν είναι μόνο επιστημονική, αλλά ταυτόχρονα φιλοσοφική, πολιτισμική και υπαρξιακή. Εξαρτάται από το αν θα επενδύσουμε αρκετά σε τεχνολογία και αποστολές, ώστε να μετατρέψουμε το αρχαιότερο ερώτημα του ανθρώπου σε επιβεβαιωμένη γνώση.

Ακολουθήστε το Sofokleousin.gr στο Google News
και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
Σχετικά Άρθρα