Bagaimana kajian kehidupan dalam keadaan yang melampau membantu kita memahami bentuk organisma hidup yang akan kita temui di angkasa dan di planet lain.
Suatu petang pada bulan November 1938, siaran berita biasa di radio Amerika terganggu oleh "mesej kecemasan": makhluk asing telah ditemui di New Jersey. Suara panik saksi mata menceritakan tentang penyerang yang agresif. Tembakan terdengar di latar belakang, menunjukkan bahawa semuanya sangat serius. Berita itu, sayangnya, ternyata palsu - itu hanyalah rancangan radio "War of the Worlds" oleh H. G. Wells. Tetapi tidak semua pendengar memahami perkara ini.
Bahkan beberapa dekad kemudian, reaksi masyarakat terhadap "pesanan khas" ini tetap menjadi kontroversi. Ada yang mendakwa bahawa ribuan orang melarikan diri ke jalanan dalam keadaan panik. Yang lain mengatakan bahawa mereka tidak menyedari pergolakan dan kerusuhan sosial yang sengit. Bagaimanapun, menjadi jelas bagi semua orang: jika suatu hari nanti makhluk asing benar-benar ditemui, orang hampir tidak akan gembira dengan peristiwa ini.
Tetapi bagaimana jika makhluk asing tidak bersenjata, makhluk cerdas dan kejam, tetapi mikroorganisma kecil, yang mana yang dapat kita temui di planet kita? Apakah penemuan ini akan membawa kita dan bagaimana ia dapat mengubah pemahaman hidup kita?
Peluang mencari koloni mikroba di luar Bumi jauh lebih tinggi daripada peluang mencari orang Martian dalam khayalan Wells. Sebenarnya, saintis dapat membuat penemuan pertama tentang kehidupan makhluk asing dalam 20 tahun - inilah tempoh yang dipanggil oleh wakil NASA. Ia akan menjadi peristiwa penting dalam sejarah panjang penjelajahan angkasa manusia. Tetapi hanya sebilangan kecil yang akan memperhatikannya. Dan dalam beberapa dekad, berita seperti itu mungkin menjadi rutin, sama seperti berita mengenai penemuan eksoplanet baru pada awal abad kita menjadi rutin.
Michael Varnum, seorang psikologi di University of Arizona, melakukan beberapa kajian untuk mengetahui bagaimana orang akan bertindak balas terhadap berita penemuan mikroba yang tidak diketahui di luar Bumi. Ternyata orang lebih positif terhadap mikrob asing daripada organisma buatan yang diciptakan oleh manusia di makmal saintifik. Pada tahun 2017, ahli astrofizik Rene Heller melakukan eksperimennya sendiri, meminta sukarelawan untuk membantunya menyahkod isyarat makhluk asing palsu. Ratusan orang membalas mesejnya. Seperti yang disedari oleh Heller, hari ini penemuan seperti itu menimbulkan minat lebih daripada ketakutan pada orang.
Pada masa ini, kami belum menemui apa-apa yang hidup di planet lain: astrobiologi tetap menjadi sains tanpa objek. Tetapi kajian mengenai pelbagai organisma di Bumi lama yang baik hari ini sudah dapat memberitahu kita banyak tentang apa yang diharapkan dari kehidupan yang akan kita temui di angkasa lepas. Selama seratus tahun yang lalu, penemuan ahli biologi telah mengubah pemahaman kita mengenai konsep makhluk hidup dengan ketara. Sekarang kita tahu bahawa kehidupan jauh lebih kompleks dan beragam daripada yang kita fikirkan sebelumnya.
Video promosi:
Ini bukan Marikh, ini adalah Gurun Atacama di Chile, keadaan di mana memang sangat serupa dengan keadaan Marikh.
Gurun, ruang, lautan
Idea bahawa kehidupan boleh wujud di planet lain dinyatakan oleh Democritus. Minta maaf berikutnya adalah penyihir Itali dan pembaharu Giordano Bruno. Idea ini benar-benar berakar pada Zaman Pencerahan, dan sejak itu hanya mengalami satu periode penurunan yang singkat. Pada awal abad ke-20, banyak yang yakin bahawa ada peradaban maju di Marikh yang telah membina rangkaian terusan raksasa untuk mengairi ladang. Saluran tersebut dapat dilihat dengan jelas melalui teleskop, dan saluran itu dilihat oleh orang yang sama sekali berbeza dari pelbagai bahagian planet ini. Pada kenyataannya, "Pengairan Martian" ternyata menjadi ilusi optik. Walaupun begitu, hipotesis kewujudan kehidupan di Marikh dan planet lain dari sistem suria hari ini nampaknya lebih masuk akal daripada sebelumnya.
Pada tahun 2015, ahli biologi dari Arizona dan Universiti Teknikal Berlin memeriksa sampel tanah dari Gurun Atacama Chili, salah satu tempat paling kering di planet ini. Dalam banyak cara, ia menyerupai permukaan Marikh. Ternyata walaupun dalam iklim yang tidak ramah, pelbagai jenis bakteria dapat bertahan dan berkembang biak. Selama musim kering yang panjang, mereka jatuh ke dalam animasi yang ditangguhkan, dan kemudian, berada di dekat air, segera hidup. Dalam keadaan hibernasi, bakteria ini dapat bertahan selama beratus-ratus bahkan ribuan tahun. Lautan meninggalkan permukaan Marikh kira-kira 2.5 juta tahun yang lalu. Tetapi di usus planet ini, mungkin masih ada koloni bakteria yang akan menunggu penyelidik mereka.
Pada akhir 1970-an, revolusi nyata dalam biologi dibuat dengan penemuan bakteria termofilik, yang tidak memerlukan cahaya matahari dan dapat mendiami kedalaman lautan, menciptakan seluruh ekosistem bawah laut. Bakteria ini tinggal di dekat mata air panas bumi, di mana air bersentuhan dengan mantel. Suhu di mata air seperti itu boleh mencapai 350 ° C. Bakteria ekstremofil, tidak seperti kebanyakan spesies lain, menerima tenaga mereka bukan dari matahari, tetapi dari logam yang dilarutkan di dalam air. Bakteria ini memakan cacing dan moluska, dan sebaliknya, dimakan oleh pemangsa yang lebih besar. Penemuan itu mengejutkan bahkan para saintis sendiri.
Holger Jannasch, pakar kelautan, peserta kajian pertama mengenai bakteria termofilik:
Kami terpegun dengan pemikiran bahawa tenaga suria, yang sangat penting untuk keberadaan kehidupan di planet kita, dapat digantikan oleh tenaga bumi. […] Ini adalah konsep yang sama sekali baru dan, pada pendapat saya, adalah salah satu penemuan biologi utama abad ke-20.
Saluran hidrotermal, rumah bagi spesies bakteria yang tidak biasa
Kita mungkin menjumpai ekosistem bawah laut yang serupa dengan daratan di bulan Saturnus dan Musytari - Europa dan Enceladus. Di sana juga terdapat lautan air garam dan aktiviti panas bumi yang ketara. Air Enceladus serupa dengan Danau Mono di California. Terdapat banyak garam dan soda di tasik ini, dan oleh itu tidak ada ikan - tetapi bakteria yang tidak biasa hidup di dalamnya, yang telah menyesuaikan diri dengan baik dengan kepekatan arsenik yang mematikan bagi organisma lain. Bakteria serupa mungkin hidup di Enceladus.
Pada tahun 2015, stesen angkasa Amerika Cassini-Huygens terbang melewati Enceladus - melalui lorong-lorong air yang naik beberapa kilometer di atas permukaan beku satelit. Di air ini, saintis berjaya menemui molekul hidrogen. Ini bermaksud bahawa di bawah es Enceladus, proses geologi sedang berlaku - sama seperti di Bumi. Akibatnya, mikroorganisma Enceladus (jika ada) dapat menerima tenaga dari karbon dioksida yang dilarutkan di dalam air. Inilah reaksi yang terdapat di dasar seluruh pohon kehidupan di Bumi.
Beberapa penerbangan ke Eropah dan Enceladus dirancang untuk tahun 2030-an. Ini adalah benda-benda langit, tidak termasuk Marikh, yang hari ini menjadi sasaran utama para astrobiologis. Kemungkinan besar, di sinilah kita mula-mula menemui kehidupan asing. Tetapi pertama, anda masih perlu menghubunginya. Masih belum diketahui seberapa tebal lapisan es Europa dan Enceladus - mungkin hanya beberapa kilometer, atau mungkin beberapa puluh. Adakah bakteria dan organisma multisel dapat bertahan dalam keadaan yang melampau?
Kembali pada pertengahan abad ke-20, saintis Soviet mencadangkan bahawa tasik air tawar yang luas dapat disembunyikan di bawah ais Antartika. Ais di pedalaman benua berubah menjadi air - sebahagiannya disebabkan oleh tekanan besar dari jisim ais, dan sebahagiannya disebabkan oleh aktiviti panas bumi yang sama. Keberadaan Tasik Vostok, yang mendapat namanya sebagai penghormatan kepada stesen Soviet, disahkan oleh radar pada tahun 1960-an dan 1970-an. Pada tahun 2012, penyelidik Rusia mengebor sumur hingga kedalaman 3,769 meter, mencapai perairan dan mengambil sampel untuk dianalisis. Pada bulan Mac 2013, para saintis mengumumkan penemuan jenis bakteria baru dalam sampel, DNA yang hanya 86% sama dengan organisma yang diketahui oleh sains. Kemudian data ini dibantah, tetapi terdapat beberapa kesan bakteria yang tidak biasa di tasik itu.
Penyelidikan di Antartika sedang dijalankan. Satu penembusan yang nyata perlu ditunggu ketika para saintis sampai ke lapisan tasik yang lebih dalam - ke sumber-sumber aktiviti panas bumi, yang memenuhi air dengan mineral dan terletak pada kedalaman sekitar 5 ribu meter.
Stesen penyelidikan Rusia "Vostok", di mana, pada kedalaman hampir 4.000 meter, terdapat sebuah tasik besar dengan air tawar.
Sekiranya bakteria dapat hidup di tasik Antartika - di bawah tekanan besar dan suhu rendah, tanpa cahaya, tanpa karbon organik larut dalam air, dengan ion bahan asas yang sangat cair, pengasingan jangka panjang dari biota permukaan selama sekurang-kurangnya 14 juta tahun dan, mungkin, dengan lebihan oksigen terlarut”- maka mereka boleh hidup di planet lain, yang sebelumnya kita anggap tidak sesuai untuk hidup.
Walau bagaimanapun, sangat mungkin bahawa kehidupan asing tidak akan dibina berdasarkan model duniawi. Tasik cair Titan dapat menjadi rumah bagi metanogen - organisma yang tidak menggunakan air, tetapi metana sebagai pelarut. Planet dengan suhu atmosfera yang lebih tinggi dapat menghuni organisma yang dibina berdasarkan molekul silikon, bukan karbon, seperti biasa di Bumi. Selama bertahun-tahun, saintis membahaskan sama ada virus boleh dianggap sebagai organisma hidup. Jawapan yang betul bergantung pada definisi hidup yang kita gunakan. Sekiranya penerokaan ruang angkasa berterusan, konsep ini akan disemak lebih dari sekali.
Semasa menulis artikel ini, bahan dari buku ahli astronomi John Willis digunakan "Semua dunia ini adalah milik anda. Pencarian ilmiah untuk kehidupan di luar bumi ", yang diterbitkan oleh penerbit" Alpina Publisher "pada bulan Mac tahun ini.
Oleg Matfatov
