2012. aasta filmihiti "Prometheus" süžee järgi ei pärinenud elu Maalt, vaid selle tõi siia "inseneride" kõrgelt arenenud kosmosetsivilisatsioon. Võib-olla üritasid nad kaitsta elu mingisuguse ohu eest, täites seda kaugete planeetide seemnetega või otsustasid lihtsalt proovida end "Universumi aednike" rollis. Selliseid mõtteid arutavad aeg-ajalt maised teadlased. Ja kuigi teadus ei peaks andma vastust küsimusele "miks", on see siiski üsna valmis soovitama "kuidas".
Ideel, et elu toodi Maale kosmosest, on pikk ja autoriteetne ajalugu. Anaxagoras väljendas seda juba 5. sajandil eKr. e., ja termin "panspermia" ise on kreeka keeles. Idee töötasid välja moodsa aja silmapaistvad teadlased, näiteks lord Kelvin ja Svante Arrhenius, ja nendest ideedest toituvad kaasaegsed Interneti-meemid, kus planeedid on nakatunud. Kuid kosmoseaja algusega, kui inimesed hakkasid paremini mõistma tähtedevahelise tähtede kosmose kõiki ohtusid ja tohutuid mõõtmeid, otsustasid paljud, et ükski elusorganism ei suuda sellist teekonda vastu pidada.
“Alternatiivina 19. sajandil välja pakutud mehhanismidele esitasime suunatud panspermia teooria ehk organismide tahtliku ülekandumise Maale intelligentsete olendite kaudu teiselt planeedilt,” kirjutasid Briti keemik Leslie Orgel ja Nobeli preemia laureaat Francis Crick, üks DNA struktuuri avastajaid 1972. aastal. Nende artikkel ajakirjas Icarus ilmus kaks aastat pärast seda, kui Orgel avaldas esimest korda ideed kolleegidele, kes olid kogunenud NSVL-is Byurakani observatooriumis, maaväliste tsivilisatsioonidega suhtlemise rahvusvahelisel konverentsil. Sellist mõtet oli varem välja öeldud, kuid alles siis kujunes see järjekindla hüpoteesi käigus. Autorid rõhutasid kohe, et selle õigeks pidamiseks pole mõjuvat põhjust. Kuid on kaks üsna tähelepanuväärset tähelepanekut.
Mida loota?
Reklaamvideo:
Esiteks on see kõigi elusorganismide geneetilise koodi ühtsus. Tõepoolest, nii inimeste kui ka sellest kaugel asuva E. coli DNA-s kodeerivad aminohapped samad nukleotiidide kolmikud. Cricki ja Orgeli sõnul oleks selline süsteem pidanud ilmuma ainult tervikuna ja korraga või oleks selle võinud valida "aednikud". Lõppude lõpuks, kui see areneks lihtsamast koodist, näeksime kaasaegsete genoomide töös lahknevusi. Isegi inimkeeled kasutavad samade sõnade kodeerimiseks väga erinevaid viise, kuid näib, et siin käsitletakse teatava ühise "emakeele" osutamist.
Teadlaste teine argument oli maapealsete organismide salapärane sõltuvus molübdeenist. See element on merevees äärmiselt väike ja koore mineraalides veelgi vähem ning sellel on siiski oluline roll nii E. coli kui ka inimese rakkudes. Ainuüksi bakterite puhul on tuvastatud enam kui 50 ensüümi, mis ei suuda ilma selleta toimida, ja isegi me vajame molübdeeni palju suuremates kontsentratsioonides kui eluta looduses. On ebatõenäoline, et põhilised biokeemilised protsessid, mis olid moodustatud isegi esimestes algrakkudes, võiksid põhineda elemendil, mida on nii raske saada. Võib-olla olid nende arengutingimused erinevad - kas molübdeeni liig on võõras?..
Hilisemad avastused on neid seisukohti tõsiselt raputanud. Tänapäeval on mustadest suitsetajatest saanud lemmikud esimeste ökosüsteemide rolli jaoks, kus võis tekkida maine elu. Need geotermilised allikad viskavad ookeani kuuma, soolaga täidetud vett ja on sageli molübdeeni (nagu ka elu) rikkad. Seejärel loobus isegi Leslie Orgel suunatud panspermia ideest, kuigi Crick jätkas selle toetamist lõpuni. Nagu uued avastused näitasid, ei pruugi ta nii vale olla.
Mis ja kus?
Elu olemasolu väljaspool Maad näib tänapäeval palju realistlikum kui 1970. aastatel. Astronoomilised vaatlused näitasid orgaaniliste ainete olemasolu, mis on mõnikord üsna keerulised, nii komeetes kui ka kaugete galaktikate gaasi- ja tolmupilvedes. Meteoriitidest on leitud kõik vajalikud biomolekulide eellased. Chondriitide mass sisaldab 2–5% süsinikku ja kuni veerand sellest on orgaaniline. Punasel planeedil on tõendeid keerukate molekulide olemasolu kohta, ehkki mitte täiesti usaldusväärsed.
Samal ajal oli muljetavaldav ka Marsi ja Maa vaheline ainevahetus. Tänapäevaste hinnangute kohaselt langeb sellest meie planeedile ja veelgi enam enne seda umbes 500 kg materjali aastas. Ja kuigi peaaegu kogu see kogus on väikestes tolmuterades, on meieni jõudnud enam kui 30 Marsi meteoriiti. Ühes neist (ALH 84001) 1996. aastal tuvastasid nad isegi midagi, mis nägi välja nagu bakterijäljed. Kuid mitte ainult Marsil: 2017. aastal vaatlesid astronoomid asteroidi Oumuamua, mis lendas päikesesüsteemi teisest tähest. Arvatakse, et igal aastal külastab meid tuhandeid selliseid tähtedevahelisi rändureid. Ja miks ei peaks üks neist kandma elu "eoseid"? Õnneks oleme viimase veerandsajandi jooksul avastanud tuhandeid kaugeid eksoplaneete.
Selgus, et planeedid ja terved planeedisüsteemid on kogu galaktikas ühised. Avastatud on kümneid maailmu, mis potentsiaalselt sobivad maapealseks eluks. Ja elu ise polnud nii habras, kui tagasi vaadati Cricki ja Orgeli ilmumisaastatele. Viimase aja jooksul on leitud palju organisme, peamiselt arhaea, mis elavad äärmiselt ekstreemsetes ökosüsteemides - samast "mustast suitsetajast" kuni kuivema ja külmakraadilisema kõrveni. Orbiidil tehtud katsed on näidanud paljude üsna keerukate olendite muljetavaldavat võimet taluda kosmosereise, isegi mitte kõige lühiajalisemad. Mida saaksime öelda organismide kohta, mida ei kaitse juhuslik meteoriit, vaid keerukas ja konstrueeritud tähtedevaheline sond.
Kuidas ära lennata?
Suunatud panspermia strateegia töötas välja Uus-Meremaa keemik Michael Motner 1990ndatel. Tema sõnul võiks sobivateks sihtmärkideks olla noored protoplanetaarsed pilved, mis asuvad mitte liiga kaugel, mitme kümne valgusaasta kaugusel. Anduri täpselt arvutatud mass ja kiirus võimaldavad sellel asuda soovitud pilvepiirkonnas - kus tulevikus moodustub maa-sarnane planeet. Aparaadi liikumist tagab päikesepurje või ioonjõud ning kaitstud kapslid viivad sellesse kohta mitmesuguste ekstremofiilsete mikroobide mikrogrammi - sadu tuhandeid rakke -. Motneri arvutuste kohaselt on sobiva purjega mõnekümne või tuhande tuhande aasta pärast võimalik naabruses asuvatesse pilvedesse jõuda ning "nakatumiseks" piisab paar grammi biomassi.
Uue hingamise teadlase ideedele andis Genesise projekt, mille Saksa füüsik Claudius Gross pakkus välja juba 2016. aastal. Täielikult kooskõlas aegade vaimuga loodab ta tehisintellektile, mis suudab tuvastada sihitud panspermia jaoks ideaalsed sihtkohad ja valida selleks sobiv mikroorganismide kokteil. Teadlane usub, et optimistliku stsenaariumi kohaselt lendavad esimesed Genesise kapslid 50 aasta pärast ja pessimistliku stsenaariumi korral sajandi pärast. On isegi võimalik, et pardal ei viibi nad "metsikute" mikroobidega, vaid spetsiaalselt bioloogide loodud polütekstremofiilsete rakkudega.
Tõenäoliselt on tegemist geneetiliselt muundatud ökosüsteemide tervete embrüotega, milles anaeroobsed (hapnikku mittevajavad) mitmerakulised eukarüootid ootavad tiibu koos fotosünteesivate sinivetikutega, mis on kosmilise kiirguse suhtes väga vastupidavad. Lisage siia mõni arhaea polüyekstremofiilsete GM-rakkude komplekt - ja meil on komplekt, mis on teoreetiliselt võimeline kohandama ja omandama isegi keha, mille tingimused erinevad märgatavalt Maa peal olevatest. Miljarditepikkune evolutsioon - ja uue planeedi uued mõtlevad olendid mõtlevad jälle oma päritolu üle.
Oleg Gusev, Kaasani (Volga piirkond) föderaalse ülikooli ekstreembioloogia labor ja RIKENi instituudi (Jaapan) translatiivse genoomika labor:
“Tasub veelkord meelde tuletada filmi saaga“Tulnukas”. Me kõik oleme koduks paljudele mikroobidele ja isegi peremehe surm ei tähenda selle sees olevate bakterite elujõulisuse kaotamist. Eriti kui omanik ise pole värdjas - nagu täieliku dehüdratsiooni suhtes vastupidavad tardigraadid või chironomidide (kelluke sääsed - "PM") anhüdrobiootilised vastsed. Ilmselt on omaniku kaitstud keha sees rändamine üks realistlikke viise, kuidas elu kosmosesse lahendada."
Ja miks ikkagi?
Teadus ei pea vastama küsimusele "miks", kuid kui loodame kunagi kasvada "kosmoseinseneride" tasemele, peame vastama. Vähemalt siis võib juhtuda, et muud võimalust lihtsalt pole. Raske on ette kujutada paljast mahajäetud Maad, kus elu on katastroofi tagajärjel kadunud loodusvarade ammendumise või Päikese loomuliku vananemise tõttu. Kuid veelgi raskem on leppida surnud Universumiga, mis on igavesti vaikne ja ilma jäetud võimalusest end mõtlevate olendite kaudu tundma õppida. Me ei pruugi kunagi leida elu teistel planeetidel ega pruugi jõuda kaugete tähtedeni. Ja siis teevad mikroorganismide "eosed" meie eest ära, mille saadame kõigile kosmosenurkadele, nakatades seda eluga.
Rooma Kalamees
