Ако феномените на „ Стар Трек“, „Район 51“, „ Древните извънземни “ или „ Война на световете“ могат да бъдат приети като антропологични улики, човечеството се консумира с любопитство относно възможността за живот извън Земята. Има ли някоя от 4, 437 новооткрити екстрасоларни планети следи от живот? Как биха изглеждали тези форми на живот? Как биха функционирали? Ако дойдат на Земята, бихме ли споделили ET -esque прегръдки или посещението би било по-скоро биткойн стил в Лос Анджелис ?
Животът извън Земята породи безкраен интерес, но изглежда по-малко обществен интерес как животът на Земята започва преди 3 до 4 милиарда години. Но двете теми, оказва се, може да са по-свързани, отколкото човек би повярвал - всъщност е възможно животът на Земята наистина да е започнал извън Земята, на Марс.
На тазгодишната конференция на Голдшмид във Флоренция Стив Бенър, молекулярен биофизик и биохимик от Фондацията за приложна молекулярна еволюция ще представи тази идея пред аудитория от геолози. Добре осъзнава, че половината стая е категорично против идеята му. „Хората вероятно ще хвърлят нещата“, смее се той, намеквайки в съзнанието за това, как звучат идеите му извън този свят. Но има научна основа за неговото твърдение (PDF), логична причина, поради която животът може би наистина е започнал на Марс.
Науката поддържа редица парадокси: Ако на небето има безкраен брой звезди, защо нощното небе е тъмно? Как светлината може да действа като частица и вълна? Ако французите ядат толкова сирене и масло, защо честотата на коронарната болест в страната им е толкова ниска? Произходът на живота не е по-различен; те също са продиктувани от два парадокса: катран парадокс и воден парадокс. И двамата, според Бенер, затрудняват обяснението на създаването на живот на Земята. Но и двете, също отбелязва той, могат да бъдат решени чрез поставяне на създаването на живот на Марс.
Първият, парадоксът на катран, е достатъчно прост за разбиране. „Ако вложите енергия в органичен материал, тя се превръща в асфалт, а не в живот“, обяснява Бенър. Без достъп до еволюцията на Дарвин - тоест без органичните молекули да имат възможност да възпроизвеждат и създават потомство, които самите, мутациите и всички, са възпроизводими - органична материя, окъпана в енергия (от слънчева светлина или от геотермална топлина), ще се превърне в катран. Ранната Земя беше пълна с органични материали - вериги от въглерод, водород и азот, за които се смята, че са градивните елементи на живота. Предвид парадокса на катран, тези органични материали трябваше да се превърнат в асфалт. „Въпросът е как е възможно органичните материали на ранна Земя да успеят да скочат от асфалтовата си съдба към нещо, което има достъп до еволюцията на Дарвин? Защото след като това се случи - по презумпция - вие се качвате на състезанията и тогава можете да управлявате каквато среда искате “, обяснява Бенър.
Вторият парадокс е така нареченият воден парадокс. Водният парадокс гласи, че макар животът да се нуждае от вода, ако органичният материал би могъл да избяга от асфалтовата си съдба и да се насочи към дарвинистката еволюция, не можете да съберете необходимите градивни елементи в потоп от вода. Строителните блокове на живота започват с генетични полимери - известният ДНК на играча и неговата по-малко известна, но все още много умна приятелка РНК. Експертите са съгласни, че РНК вероятно е първият генетичен полимер, отчасти защото в съвременния свят РНК играе толкова важна роля в производството на други органични съединения. „РНК е ключът към рибозомата, което е, което прави протеините. Почти няма съмнение, че РНК, която е молекула, участваща в катализа, е възникнала преди да са се появили протеините “, обяснява Бенър. Трудността е, че за да може RNA да се събере в дълги нишки - което е необходимо за генетиката - не можете да сглобите да се провеждат във вода . „Повечето хора смятат, че водата е от съществено значение за живота. Много малко хора разбират колко корозивна е водата “, казва Бенер. За РНК водата е изключително разяждаща - връзки не могат да се правят във водата, предотвратявайки образуването на дълги нишки.
Въпреки това, Бенер казва, че тези парадокси могат да бъдат разрешени с помощта на две много важни групи минерали. Първите са боратни минерали. Минералите на бората, които съдържат елемента бор - предотвратяват превръщането на жизнените блокове в катран, ако са включени в органични съединения. Борът като елемент търси електрони, за да се стабилизира. Той намира тези в кислорода и заедно кислородът и борът образуват минералния борат. Но ако откриването на кислородния бор вече е свързано с въглехидрати, въглехидратите, свързани с бор, образуват сложна органична молекула, осеяна с борат, който е по-малко устойчив на разлагане.
Боракс кристали, които съдържат елемента бор. Снимка чрез Wikipedia.
Втората група минерали, които влизат в игра, включват тези, които съдържат молибдат, съединение, което се състои от молибден и кислород. Молибденът, по-известен с конспиративните си връзки с класиката на Дъглас Адамс A Ръководство за автостопа към галактиката, отколкото с другите си свойства, е от решаващо значение, тъй като той приема въглехидратите, които се стабилизират, свързва се с тях и катализира реакция, която ги пренарежда в рибоза: R в РНК.
Което ни връща - колкото и верижно - обратно на Марс. И боратът, и молибдатът са оскъдни и биха били особено оскъдни на ранната Земя. Молибденът в молибдата е силно окислен, което означава, че се нуждае от електрони от кислород или други лесно достъпни отрицателно заредени йони, за да постигне стабилност. Но ранната Земя беше твърде недостиг на кислород, за да може лесно да създаде молибдат. Плюс това, връщайки се към водния парадокс, ранната Земя е била буквално воден свят - с земя, представляваща само два до три процента от нейната повърхност. Боратите са разтворими във вода - ако ранната Земя е била наводнена планета, както смятат учените, би било трудно един вече оскъден елемент, разреден сега в огромен океан, да намери ефемерни органични молекули, с които да се свърже. Нещо повече, състоянието на Земята като планета, регистрирана във вода, затруднява формирането на РНК, тъй като този процес не може лесно да се случи във вода самостоятелно.
Тези концепции обаче стават по-малко проблематични за Марс. Въпреки че водата със сигурност е присъствала на Марс преди 3 до 4 милиарда години, тя никога не е била толкова обилна, колкото на Земята, създавайки възможността марсианските пустини - места, където борат и молибдат да се концентрират - да са способствали образуването на дълги нишки на РНК, Освен това преди 4 милиарда години атмосферата на Марс съдържаше много повече кислород от земната. Освен това, скорошен анализ на марсиански метеорит потвърждава, че борът някога е присъствал на Марс.
И, смята Бенер, молибдатът също беше там. "Едва когато молибденът се силно окислява, той е в състояние да повлияе на начина на формиране на ранен живот", обяснява Бенър. „Молибдатът не можеше да е наличен на Земята по времето, когато животът започна, защото преди три милиарда години повърхността на Земята имаше много малко кислород, но Марс го направи.“
Бенер смята, че тези фактори предполагат, че животът е възникнал на Марс, най-близката ни съседка в космоса, оборудвана с всички правилни съставки. Но животът не се поддържаше там. „Разбира се, че Марс изсъхна. Процесът на сушене е бил много важен за живота с произход, но не е траен “, обяснява Бенър. Вместо това метеор би трябвало да удари Марс, проектирайки материали в космоса - и в крайна сметка тези материали, включително някои градивни елементи от живота, може да са стигнали до Земята.
Дали внезапната промяна в околната среда би била твърде сурова, за да оцелеят новоизградените блокове? Бенер не мисли така. „Да речем, че животът започва на Марс и става много щастлив в марсианската среда“, обяснява Бенър. „Метеор идва да удари Марс и ударът изхвърля скали, върху които седи вашият предшественик. След това кацате на Земята и откривате, че има много вода, която сте третирали като оскъден елемент. Ще намери ли околната среда подходяща? Със сигурност оцени наличието на достатъчно вода, за да не се притеснява. "
Така че, извинявай Лил Уейн, изглежда, че може да е време да се откажем от претенцията си към четвъртата скала от Слънцето. Както Бренер отбелязва, "Доказателствата изглежда изграждат, че всъщност сме всички марсианци."
