Zemes vecākie fosilijas dod mums clues par dzīvi uz Marsa

Kad pētnieki Grenlandē paziņoja, ka atklājuši vecākās dzīves fosilijas, kādas ir kādreiz atrastas, zinātnieku kopiena acīmredzami bija ieinteresēta. Grenlandes 3,7 miljardu gadu vecie klintis ir stromatolīti, kas satur fosilizētus sarežģītu mikrobu paliekus, kas parasti atrodami seklos ūdeņos. Viņi attēlo dzīvības formas, kas ir daudz evolucionārākas, nekā zinātnieki domāja par iespējamu šajā Zemes vēstures punktā.

Bet konstatējumu sekas bija daudz plašākas par Zemes robežām - tās ietekmēja astrobioloģijas nākotni vai izmirušās vai ilgstošās zemes dzīvības meklēšanu.

Lai saprastu, kāpēc, atcerieties, ka Zeme veidojās pirms 4,6 miljardiem gadu, bet tas nenāca iesaiņojumā ar loku uz augšu. Tā vietā mūsu planēta bija tāpat kā jebkurš cits bērns: gaistošs, vardarbīgs un neprognozējams. Liela daļa virsmas joprojām bija izkausēta lava, kas bija atdzesējusi, un to ieguva milzu asteroīdi un kosmosa junks, kas joprojām sajaucas saules sistēmā.

Pirms 4,1 līdz 3,8 miljardiem gadu pummeling kļuva ārkārtīgi slikts laikā zinātnieki sauc par Late Heavy Bombardment (LHB). Iepriekš tika uzskatīts, ka ātrums, kādā Zeme nonāca sadursmes dēļ, bija pietiekams, lai iznīcinātu esošos dzīvības veidus un būtībā pārvērstu Zemi sterilu.

Tātad, ko nozīmē kompleksā mikrobu dzīves fosilija pirms 3,7 miljardiem gadu, pastāstīja mums par ārpuszemes pārmeklēšanu? Faktiski ir trīs iespējas.

Pirmajā un visdziļākajā gadījumā fosilijas varēja vienkārši pierādīt, ka LHB faktiski bija mazāk naidīgi un vardarbīgi, ko mēs sākotnēji iedomājām. Agrīna dzīve faktiski dzīvoja mierīgākā vidē, nekā mēs pieņēmām. Šī atklāsme būtu aizraujoša pētniekiem, kas iznīcina pašas Zemes vēsturi, bet mazāk attiecas uz astrobioloģiju attiecībā uz ārpuszemes.

Atklājums varētu nozīmēt arī to, ka Zemes pirmie organismi spēja izturēt brutālus vides apstākļus saskaņā ar NASA Astrobioloģijas institūta direktoru Penelopu Bostonu. Bostonas paša darbs koncentrējas uz dzīvības izmeklēšanu ļoti neparastās vidēs uz Zemes - vietās, kur ir ārkārtīgi augsts temperatūras, spiediena, sāls koncentrācijas, pH līmenis, smago metālu koncentrācija un saules gaismas iedarbība, nosaucot tikai dažus. „Dzīve turpina mūs pārsteigt par šo planētu ar to, kas spēj darīt, tāpēc es domāju, ka tas ir leģitīms ierosinājums.” Saka Bostons.

Lielākās Grenlandes fosilijas sekas ir saistītas ar pašu saules sistēmu. Galu galā uz Zemes ir daudz organismu, kas ir attīstījušies, lai izdzīvotu un pat attīstītos elles apstākļos, kas nav pārāk atšķirīgi no Marsa, vai “okeāna pasaulēm”, piemēram, Jupitera mēness Europa vai Saturnas mēness Enceladus. Tas vairs nav ārprātīgi domāt, ka ārzemnieki var būt bruņoti pret zemūdens geizera spiedienu vai izturēt UV starus, kas cep mūsu pašu sejas.

Jaunie fosilie materiāli varētu būt īpaši veicinoši Marsa astrobioloģijas pētījumiem. Bostons saka, ka stromatolīti ir diezgan labs analogs, lai mēģinātu medīt agrīnās dzīves formas uz Marsa. Mēs zinām, ka Marsa kādreiz bija siltāka planēta, kas bija pilna ar ezeriem un citiem plašiem ūdens objektiem. Tikai pirms dažām nedēļām Marsa pētnieki atklāja plašu seno upju gultņu tīklu, kas veidojas 4 miljardu gadu garumā.

"Mūsdienās mēs neredzam auglīgu dzīvi, bet pagātnē varēja būt," Džons Rummels, bijušais astobioloģijas vecākais zinātnieks NASA un pašreizējais Austrumkarolīnas Universitātes bioloģijas profesors, stāsta: Apgrieztā. Rummel norāda uz Marsa dienvidu augstienēm kā “interesantu izredzes” astrobioloģiskiem pētījumiem, kam varētu būt bioloģiskās aktivitātes pazīmes.

No otras puses, fosiliju atklāšana varētu nozīmēt, ka pirmie organismi, iespējams, nav tik izturīgi, kā mēs domājām, bet ka tie vienkārši attīstījās ārkārtīgi ātri tikai pāris simts miljonu gadu laikā pēc LHB, aplūkojot skriptu par priekšstatu, ka dzīvesvieta Visuma Visuma planētu logi ir īsi un šauri.

Tiek uzskatīts, ka dzīves evolūcija ir palielinājusi un pārveidojusi Zemes transformāciju pati par sevi apdzīvotākajā pasaulē, tāpat kā pozitīva atgriezeniskā saite: Tā kā organismi kļuva sarežģītāki, viņi izstrādāja bioloģiskos mehānismus, kas patērēja oglekļa dioksīdu un radīja brīvu skābekli. radīt aerobus dzīvības veidus, kas drīz kļuva neatgriezeniski svarīgi dabiskiem procesiem, piemēram, ūdens ciklam vai slāpekļa ciklam. Šie procesi ir būtiski saistīti ar dzīvi un otrādi.

Tomēr dažas astrobioloģijas aprindas nesen ir izvirzījušas ideju, ka, ja planēta izveidos un uzturēs stabilu dzīvesvietas versiju, piemēram, Zemi, tai ir jāiegūst šie sarežģītie dzīvības veidi, lai tie attīstītos ātri … kas nozīmē, ka dzīvojamības logs ir īss, un tas ir iespējams, kāpēc mēs vēl neesam atraduši ārpuszemes.

Bet jaunie fosilijas varētu būt apzīmējums, ka faktiski dzīvojamības logi nav tik šaurs, jo organismi spēj attīstīties ātrāk, nekā mēs domājām. Faktiski konstatējumi ir ārkārtīgi iedvesmojoši, lai izmeklētu orbitālās zvaigznes, kuras mēs sākotnēji uzskatām par pārāk jaunām, lai uzņemtu dzīvi, vai lielākas zvaigznes, kas izdedzina daudz ātrāk nekā mazākas.

Līdz šim ir pārāk daudz neatbildētu jautājumu par fosilijām, kas neļauj mums izdarīt secinājumus. Aditya Chopra, astrobioloģijas pētniece no Austrālijas Nacionālās universitātes Kanberā, nesen ir izstrādājusi pētījumu, kas atbalsta ideju par maziem dzīvojamības logiem. „Mēs vēl nezinām, vai šīs 3,7 miljardu gadu vecās mikrobu kopienas ir pietiekami sarežģītas un plaši izplatītas, lai modulētu planētu mērogā esošo siltumnīcu pārpilnību, lai cīnītos pret abiotiskiem atgriezeniskās saites cikliem, kas noved pie skrejceļa apsildes, piemēram, uz Venus vai dzesēšanas, piemēram, uz Marsa, ”Viņš stāsta Apgrieztā.

Bostona noraida ideju par šauriem dzīves apstākļiem, bet neuzskata, ka kāds scenārijs ir ticamāks par otru. „Es domāju, ka tas ir ļoti orientēts uz Zemes modeli,” viņa saka. “Kad es aplūkoju satriecošo zvaigznes skaitu mūsu galaktikā, to planētu skaitu, kuras esam atklājuši un turpina atklāt, mums ir tikai numuri mūsu pusē. Iespējams, ka jebkurā saules sistēmā ir tikai viena vai divas planētas, kas varētu būt dzīvības. Bet, skatoties uz Visumu kopumā, es domāju, ka tas, iespējams, ir ļoti izplatīta parādība. ”

Bostona uzsver, ka dzīves apstākļi un organismu meklējumi, kas atrodas pagātnē vai klāt citās pasaulēs, ir jāapsver katrā gadījumā atsevišķi. Bet nekad nav bijis labāka laika būt astrobiologam: Chopra uzskata, ka Grenlandes fosilijas ir vēl viens pierādījums tam, cik būtiska starpdisciplināra izpēte ir ārpuszemes dzīvības meklēšana un izpratne. Bostons piekrīt: tas ir tik lieliski, ka mēs dzīvojam laikmetā, kad Zemes trīce zinātne tiek ražota tik pārsteidzoši.

„Tas ir tikai pārsteidzoši. Visas šīs lietas ir tikai mūžīgs prieks. ”