Vastus on Aleksandr Markov, bioloogiateaduste doktor, paleontoloog, Venemaa Teaduste Akadeemia paleontoloogia instituudi juhtivteadur, Moskva Riikliku Ülikooli bioloogiateaduskonna bioloogilise evolutsiooni osakonna juhataja.
Üldiselt ei saa me teiste planeetide elu kohta midagi konkreetset öelda, sest me teame ainult ühte eluvormi - maist. Me teame, et sellel on üksainus päritolu, ehkki põhimõtteliselt võis elu Maal tekkida mitu korda ja planeedil elavad elusolendid võisid pärineda erinevatest "juurtest". Kuid me ei jälgi seda Maal - eriti see selgub tõsiasjast, et kõigil meile teadaolevatel elusolenditel on sama geneetiline kood. Seetõttu võime öelda vähe selle kohta, millised maise elu omadused on elule üldised ja millised ainulaadsed. Saate üles ehitada ainult mitte väga hästi põhjendatud hüpoteese.
Aleksander Markov
Üsna enesekindlalt võime arvatavasti öelda, et mis tahes elu omadus on Darwini evolutsiooni võime. Praegu on meil keerukate ja mitmekesiselt paigutatud objektide, näiteks elusorganismide loomiseks ainult kaks mudelit. Esimene neist on arukas disain, kui mõni arukas olend neid loob. Teine on darwini evolutsioon. Me ei tea veel kolmandat viisi ega suuda isegi ette kujutada. Seetõttu, kui leiame elu kusagil universumis, võime olla kindlad, et see on elu, mis on võimeline Darwini evolutsiooniks, või tehislik elu.
Viimane elu ei pruugi olla Darwini evolutsiooniks võimeline. Pealegi, isegi kui leiame elult midagi sarnast ja suudame tõestada, et see elu ei arene, peaksime eeldama, et see on tõenäoliselt loodud kunstlikult ja eesmärgipäraselt. Kui elu tekkis loomulikult, siis see areneb Darwini sõnul kindlasti edasi. See tähendab, et sellel on tingimata neli omadust: reprodutseerimisvõime - võime ise oma koopiaid luua; varieeruvus - see tähendab, et see kopeerimine ei tohiks olla absoluutselt täpne, originaalist peaksid olema väikesed kõrvalekalded; pärilikkus - vähemalt osa kopeerimise käigus toimuvatest muutustest peavad pärima järgmised põlvkonnad; ja midagi muudet vähemalt mõned pärilikud erinevused peaksid reprodutseerimise tõhusust mõjutama. Seda neljandat punkti nimetatakse ka "looduslikuks valikuks".
Symmetad romaanist Stanislav Lem “ Solaris ”
Mis puudutab muu elu keemilisi aluseid, siis sellel teemal on mõned teaduslikud arengud. Paljud on püüdnud spekuleerida ja isegi katsetada, kas mõni muu elu keemiline alus on võimalik, mitte nagu meie oma. Kas vee olemasolu peamise lahustina on vajalik, kas süsinik on tõesti vajalik jne. Selliste uuringute enam-vähem rahuldavad tulemused on sellised, et elemendid, millest meie maine elu on loodud, on see, mida on kõige lihtsam elust üldiselt üles ehitada. Katsed asendada näiteks süsinik räniga ja hapnik väävli või fluoriga tekitavad väga suuri raskusi. Kuigi siin võib muidugi alati eeldada, et me lihtsalt ei tea midagi ja võib-olla leiame kunagi elus elu, mis põhineb mitte veel, vaid näiteks vesinikfluoriidil, nagu ühes Efremovi loos.
Samal ajal on pärilikkusainena täiesti võimalik ka mõni muu polümeer. Peaasi, et see saaks paljuneda. Meie DNA ja RNA on mugavad, kuna komplementaarsuse põhimõtte tõttu (biopolümeeride molekulide või nende fragmentide vastastikune vastastikune interaktsioon, mis tagab ühendite moodustumise tõttu molekulide ruumiliselt komplementaarsete fragmentide või nende struktuurifragmentide vahel sidemete moodustumise - NS) - sobivad need molekulid väga hästi kopeerimiseks. Kuid näiteks valgud ja süsivesikud ei saa niimoodi paljuneda. See tähendab, et elu peab põhinema mingil polümeeril, mida on lihtne kopeerida. Juba täna on kunstlikult loodud teisi sarnaseid polümeere, mis kasutavad alati komplementaarsuse põhimõtet, see tähendab, et seal on alati komplementaarsed nukleotiidid. Mitte tingimata meie A = T, G = C,võib olla ka mõni teine paar, kuid nendevaheline vastastikune täiendavus on vajalik. Alternatiivse biokeemia kohta saate lugeda bioloog Mihhail Nikitini raamatust “Elu päritolu. Udult rakuni”.
Reklaamvideo:
Mimoid romaanist, mille autor on Stanislav Lem “ Solaris ’’ simuleerib helikopterit
Maavälise elu teemaga seoses võib keegi meenutada selliste iidsete ja erinevalt teistest elusorganismidest nagu viirused. Kuid neil pole rakke ega ainevahetust, nad ei suuda paljuneda ilma teise elava raku abita, seega pole vaja rääkida nende eraldi olemasolust - vähemalt nende maises ja kaasaegses versioonis. Nad võivad eksisteerida iseseisvalt, kui varustate neid sellega, mis neil iseseisvaks eluks puudub, kuid sel juhul pole see tegelikult enam viirus, vaid midagi raku taolist.
Teine asi on see, et viirused on tõenäoliselt vanemad kui tänapäevased rakud. Seetõttu oli elu päritolu varajastes staadiumides, kui rakke veel polnud, eksisteerinud tõenäoliselt paljunemis-, replikatsioonikogukond (replikatsioon on tütar-DNA (või RNA) molekuli sünteesiprotsess lähte-DNA või RNA molekuli matriitsil, NS). Ja sel ajal oli võimatu selget piiri rakuliste eluvormide ja viiruste vahel tõmmata - mitte ükski molekul polnud siis isemajandav, nad tegid koostööd ja ühiselt üksteist paljundasid. Osa sellest koostööd tegevate molekulide segadusest liitus hiljem tugevateks liitudeks, ümbritseti koorega ja neist said rakud ning osadest said iseseisvad molekulid, kuid mis vajasid teiste - st viiruste - abi.
Kas te kujutate ette, kuidas evolutsioon kulgeb teistsugusel teel, moodustades mitterakulise eluvormi? Ma arvan, et jah. Midagi rakkudeks mitte jaotatud, midagi plasmodiumi moodi - tuhandete kilomeetrite suurune tohutu paks paks rakk, milles on palju kromosoomide ja genoomide komplekte, mis sünteesivad nende ümber mingisuguseid valke. Midagi läheneb Solarise romaanist tuntavale ookeanile. Kõike seda saab ette kujutada. Kuid sel juhul toimub selektsioon ikkagi ainult organismi enda sees - üksikute tilkade, "ookeani" fragmentide tasemel, selle kromosoomide ja genoomide komplektide tasemel.
Miks ma mõtlen nii? Sest just teisel päeval kirjutasin märkuse uue artikli kohta, mis ilmus septembris ajakirjas Nature Communications. Avastati täiesti kujuteldamatu bakter, millel on täiesti uut tüüpi geneetiline arhitektuur. See on hiiglaslik bakter - rohkem kui kümnendik millimeetrist - kaltsiidigraanulitega. Selgus, et sellise bakteri ühes rakus pole mitte ühte genoomi, nagu see peaks olema, vaid paljusid ning kõik need on üksteisest väga erinevad. Need erinevused on võrreldavad erinevat tüüpi bakterite erinevuste tasemega. See tähendab, et see on nagu terve mitme liigi kooslus ühe kesta sees. Ja uuringu autorid usuvad, et selles bakteris toimub selektsioon ühe raku osade tasandil, see tähendab, et selle sees olevad genoomid paljunevad kuidagi, aitavad üksteist kuidagi ja konkureerivad osaliselt omavahel. Nii on ilmselt võimalik ette kujutada midagi sarnast ja veelgi grandioossemat.
Aleksander Markov
