За и против теорията за панспермията

Докато по-голямата част от галактиката не бъде изследвана за признаци на живот или бъде осъществен контакт с други цивилизации (които да си признаят, че са ни "посели"), хипотезата за панспермията ще остане актуална, но трудна за проверка.

Тук няма да разглеждаме хипотезата за "насочена панспермия", фантазии, които включват "чудеса" и разумен замисъл - ще се задоволим само с попаднали от космоса "семена на живота" в метеорити, комети или космически прах.

Аргументи за ...

Когато върху една планета, на която има живот, се удари от някакво космическо тяло, астероид или комета, възможно е микроскопични форми на живот да бъдат хвърлени в пространството заедно с други отломки. Влизайки в състояние на анабиоза, те биха могли теоретично да оцелеят при едно дълго пътуване в космоса и ако някои от отломките се сблъска с планета, на които има подходящи условия за живот, "семената на живота биха покълнали" , биха дали началото на еволюцията на новата планета.

• няма време за зараждане на живота на Земята

Общоприето е да се оценява възрастта на Земята (заедно с останалата част на Слънчевата система) приблизително около 4.55 милиарда години. Най-старите известни минерали в земната кора (циркони) са на около 4.4 на милиарди години, което определя и най-ранното охлаждане на младата Земя.

Най-старите фосили са на около от 3.54 до 3.56 милиарди години, строматолити, открити в Австралия и Южна Африка, а геохимичният изотопен анализ на най-старите известни утаечни скали в масива Исуа в Гренландия със следи на живот показва възраст 3.85 милиарда години (а вероятно са и по-стари). Смущаващо е, че животът като че ли се е зародил почти веднага, когато Земята е изстинала и се е сдобила с течна вода.

Просто няма време за геогенезис.

Образци на скали от най-старият масив на Земята - Исуа, Гренландия. Снимка: exobiologie.fr

За възникване на живот на Земята има по-малко от 100 милиона години, а където и да е из Вселената за този процес има много повече - поне 9 милиарда години.

Според изследванията на Wilkinson Microwave Anisotropy началото на Вселената е преди 13.7 милиарда години. Но поне един звезден цикъл на раждане/смърт е необходим за синтез на C, N и O за което ще е са необходими поне милиард години (Gilmour et ал., 1997). Това определя най-ранното възможно възникване на живота във Вселената ~12.7 милиарда години.

• вероятността за пренос на живи организми от Космоса

На Земята постоянно постъпва огромно количество космически материал - във вид на космически прах и по-рядко като по-големи късове. Дори по консервативни оценки това са между 100-1000 т/денонощие.

По данни от компютърно моделиране, за времето на съществуването на Марс и Земята от едната планета на друга се е преместил материал с обща маса около милиард тона. Има минимум 16 известни на науката марсиански метеорити достигнали повърхността на Земята, без да се прегряват по пътя си до несъвместими с живота температура. Това позволява да се направи извода, че процеса на пренос на вещество от планета на планета е много разпространен.

• може ли жив организъм да понесе полет в Космоса

Не всяка форма живот може без вреда да извърши такъв космически полет. За това тя трябва да издържа на радиация и да преживява без енергия и храна. Примери за такива организми има, като знаменитият Дейнокок , който не би могъл да изработи своята радиационна устойчивост на Земята.

Във вид на спори, с твърдо защитно покритие, бактериите могат да се запазят от всякакви повреди в условия на липса на хранителни вещества и екстремни температури за много дълги периоди време. Когато условията станат благоприятни за живот, бактериите се възстановяват.

За тях вероятно сте прочели в Екстремофилите - живот на ръба.

• хиралност

В полза на панспермията е фактът, че броят на десните и леви изомери на химически синтезираните молекули са приблизително равни, докато при живите организми се синтезира само един изомер. Хиралната чистота на биологичните молекули се смята за една от основните характеристики на Живота.

• екзопланетите

Към февруари 2015г. научният екип на мисията Кеплер е открил 4175 потенциални планети кандидати и е потвърдил съществуването на 1000 планети.

Астрономи съобщиха в края на миналата година, базирайки се на данни от космическата мисия Кеплер, че може да има повече от 40 милиарда планети с големината на Земята, обикалящи в обитаемите зони около подобни на Слънцето звезди и червени джуджета в галактиката Млечен път, а 11 млрд от тях, са в орбита около звезди, подобни на Слънцето. Най-близката такава планета е на 12 светлинни години от нас.

Част от каталога на потенциално обитаеми екзопланети към 15.01.2015. Илюстрация:  Planetary Habitability Laboratory (PHL)

...и против

Когато се намеси нещо "извънземно", въображението се развихря и нахлуват всякакви мистики и мистификации. Може би имаме пред нас още една от многото големи заблуди, които лесно се вкореняват в почвата на непоклатимата вяра на всеки в нещо свръхестествено и "лесния начин", един фалшив "Бръснач на Окам", обясняващ "всичко" с "намеса от космоса". 

И все пак, трябва да се подчерта, че аргументите "против" не могат да опровергаят по принцип панспермията, а само задължителната й намеса.

• мистификации

"От десетилетия миньорите в Западен Трансваал близо до градчето Отосдейл изравят стотици метални сфери, подобни на бейзболни топки, в слой докамбрийски седименти. Част от сферите представляват плътни метални топки със синкав цвят и бели жилки, а други са кухи черупки с бяла гъбеста вътрешност. Това, което ги отличава от естествени формирования, като лимонити или пирофилити, са трите паралелни жлеба, издълбани по диаметъра им. Подобни находки демонстрират най-ранните следи от присъствие на техногенен интелект, който като краен продукт на еволюцията се появява сред първите наченки на живот в основите на първото еволюционно стъпало."

Източник: Мирослав Минчев - Тайните и Загадките на Всемира .Снимките са от сайта :X treme truth  

Наскоро, според съобщение на професор Милтън Уейнрайт (Milton Wainwright) от Бъкингамския университет, аеростат е донесъл от стратосферата кръгла капсула от сплав на титан и ванадий с диаметър не по-голям от дебелината на човешки косъм. Вътрешната кухина на сферата е запълнена с "лигава" биологична течност.

Именно такива доказателства като горните правят хипотезата за панспермията да изглежда несериозна за повечето учени, а тези които я подкрепят като Фред Хойл, да губят авторитета си.

• замърсени проби

През 1962г., Джордж Клаус и Бартоломю Наги (George Claus and Bartholomew Nagy) заявяват, че са открили в метеорита Оргуел (Orgueil) "организирани елементи" - микрофосили. Тези "елементи" впоследствие било доказано, че са полен и гъбени спори (Fitch & Anders, 1963), т.е. образецът е замърсен.  

Претенциите, че спорите намерени в червения дъжд, паднал около Керала, Индия през 2001г. били от извънземен произход - от комети, впоследствие са опровергани. След 2003г. вече е общоприето, че дъждът е бил оцветен от червен облак прах от района на Залива и съдържал земни гъбени спори-виж.

През 2002-ра, бил съобщено за откритието на глицин (най-простата аминокиселина) в междузвездните облаци. Последващите изследвания опровергали тези претенции.

Едно изследване на знаменития ALH84001, проведено от учени от Хавайския университет, не потвърждава версията за биологичния произход на структурите. Според интерпретацията, "следите от дейността на микробите" са впръсквания на карбонатни соли; "зрънцата" в метеорита са от попаднала в него течност под огромно налягане. Такъв процес може да се предизвика в момент на ударно въздействие на повърхността на Марс, след което ALH 84001 се отправил на път към Земята. Има и други версии, според които дискутираните следи са само "продукт на някаква химическа реакция, не свързана с живота" (Ралф Харви).  

• няма време за зараждане на живота преди образуването на Земята

Възрастта на самата Вселена се изчислява само на 15 милиарда години, а живот не може да възникне около звезди от първо или второ поколение - заради липсата на тежки химични елементи (C, N и O), а те се създават най-малко след един цикъл на раждане/смърт на звездите и това е границата, преди която не би могъл да възникне живот. Освен това плътността на тежките елементи трябва да е достатъчна за образуване на по-сложни молекули (като например, аминокиселините). Това може да стане само в молекулярните облаци прах (109-1012/m3), получени от разпръснатото вещество на загинали звезди.

Слънцето принадлежи към третото поколение звезди. Затова не е изключено земните форми на живот да са от най-ранните във Вселената. Възникването и развитието на многоклетъчни форми на живот е възможно само в звездни системи със средна маса от трето и последно поколение.  

• подходящите температури

Подходящите температури за живот са по-ниски от тези в звездите (елементите там са в плазмено състояние - само ядра, без електрони) и по-високи от междузвездното пространство (при толкова ниски температури химичните реакции и всякакъв метаболизъм са много бавни). Това ограничава местоположението само на планетите, където не само има вероятност за подходящи температури, но и тежките и необходими за живота елементи присъстват във висока плътност. 

• ще изгорят при навлизане в земната атмосфера

Бактериите няма да издържат на огромната топлина и ускорение при навлизане на атмосферата. Има известни съмнения и за това твърдение. Вътрешността на току-що паднали метеорити е рядко нагрята значително и те често са хладни. Например, образец от стотина червеи нематоди в космическата совалка Колумбия се запазил след авария, при приземяване от 63 км в 4 килограмови контейнери.

• откриването на органични вещества в метеоритите не е доказателство

Откриването на органична материя в метеорити, комети или някъде другаде във Вселената не променя съмнителното положение на панспермията, защото така появата на органични вещества  на Земята от разнообразна химия трябва да бъде още по-възможно. Това е доказано с различни експерименти през годините като се почне със знаковите на Опарин и Юри-Милер и се стигне до съобщения буквално преди дни опит на химици от Кеймбридж успели да произведат само от сероводород, циановодород и ултравиолетова светлина - въглеродни захари, аминокиселини, рибонуклеотиди и глицерол.

Затова варианта, който предлага панспермията не е по-лесен, не е необходимо да чакаме да дойдат от космоса основните градивни елементи на живота (органичните съединения).

Дори и да се потвърди хипотезата за извънземния произход на живота на Земята, все пак не се решава въпроса за произхода на живота от нежива материя, а само се отлага в пространството.  

• философски аргумент

Защитниците на панспермията имат доста пъстър състав - от уважавани учени до фенове на псевдонауката, мистиката и религията. Теорията на панспермията се харесва и на привържениците на креационизма, които възползвайки се от нейните научни аргументи си оставят вратичката, през която трябва да мине хипотетичния Създател, сеещ "семена" из Вселената.

От науката, особено на еволюционните биолози често идва възражението, че много версии на панспермията са ненаучни, защото са трудно или невъзможно научно проверими. Радикалният вариант на панспермията, че животът винаги е съществувал, противоречи на общоприетия модел от космологията - Големият взрив.

Панспермията е трудно фалшифицируема (проверима), защото има малко информация за условията и събитията на Земята в момента на възникването на Живота. А да се появят свидетели на събитието е малко вероятно.

Панспермията срещу еволюцията

Лорд Келвин (известен и като Уилям Томсън) е един от първите привърженици на панспермията и е бил на твърда антидарвинова позиция. Заобикаляйки дългата биохимична еволюция, панспермията няма как да не се хареса на креационистите. 

Някои привърженици на панспермията я представят като трети път между еволюцията и креационизма. Всъщност, въпреки някои свои научни аргументите, панспермията има допирни точки с креационизма като отхвърлянето на съвременната еволюционна теория. Бриг Клисе (Brig Klyce) предлага "Cosmic ancestry" (Космическо потекло), като форма на панспермията, която произлиза от концепцията за креационизма за "необяснимата сложност", противопоставяща се на еволюционната теория. 

Interstellar Panspermia Society

Привържениците на панспермията се представляват и от организации като например Interstellar Panspermia Society (Междузвездното общество за панспермия). Тази организация официално е поела задачата за насърчаване на научните изследвания, специално за насочената панспермия и да улесняват тяхното изпълнение. В същото време тази организация се разпространява етичен кодекс "Astrobioethic", т.е - се изкушава и да постави изследванията и на идеологически основи. Този  кодекс разграничава организацията от религията и креационизма - например "Самоорганизацията създава нови форми на живот чрез случайни мутации. Тези нови форми на живот, които се разпространяват най-добре, се размножават и живеят по-дълго. Така еволюцията се развива".

Въпросът е открит 

С изключение на някои видни учени като Франсис Крик и Фред Хойл, панспермията в момента играе много малка роля в областта на науката. И все пак планетолози и астробиолози ще продължат сериозно да търсят на планетите или техните спътници в Слънчевата система форми на живот, сходен със земния.

Ускорена обратно насочена панспермия

В 1961 г. Карл Сейгън предложил да се изпращат земни микроорганизми (синьозелени водорасли) на Венера и да се разпиляват в атмосферата й непосредственно под облачния й слой. Той предполага, че в резултат дейността на тези микроорганизми, климатът на Венера ще се измени и с времето ще стане годен за живот на човека. Днес вече се смята, че Марс е по-подходящ и че сега условията на Марс са близки до тези, които са били на нашата планета, когато тя е била само на прага на биологическата си еволюция. На Марс този праг едва ли ще бъде преодолян по естествен път. Затова, ако хората искат да използват Марс е необходимо да се намесят.

От съобщение на NewScientist от октомври 2005, става ясно, че вече се изпълнява подобен проект, финансиран от НАСА. Като вкарат гени на устойчиви на висока температура екстремофили Pyrococcus furiosus в цианобактерии, учените се надяват фотосинтезиращите микроорганизми да "тераформират" Марс.

Източник:

Problems with Panspermia or Extraterrestrial Origin of Life Scenarios, John Gribbin, of Astronomy Centre, University of Sussex

Още по темата

19/03/2015

Животът

Химици твърдят, че са разрешили загадката как Животът се е зародил на Земята

19/03/2015

Животът

Екстремофилите - живот на ръба

18/03/2015

Животът

Теория за панспермията. Истории от "някъде там".

11/01/2015

Скептик

Демаркационната линия между наука и ненаука