Biolozi obično definiraju 'život' kao entitet koji se razmnožava, reagira na okoliš, metabolizira kemikalije, troši energiju i raste. Prema ovom modelu, 'život' je binarno stanje; nešto je ili živo ili nije.
Ova definicija prilično dobro funkcionira na planeti Zemlji, s virusima koji su jedna značajna iznimka. Ali ako život postoji negdje drugdje u svemiru, možda nije sačinjen od istih materijala kao ovdje. Možda neće izgledati, kretati se ili komunicirati kao mi. Kako ćemo ga onda identificirati kao život?
Astrobiologinja Sara Walker sa Sveučilišta Arizona State i kemičar Lee Cronin sa Sveučilišta Glasgow misle da su pronašli novu definiciju.
Teorija sklapanja
Oni tvrde da sama slučajnost ne može dosljedno proizvesti vrlo složene molekule koje se nalaze u svim živim bićima. Kako bi proizveo milijarde kopija zamršenih predmeta poput proteina, ljudskih ruku ili iPhonea, svemir treba 'memoriju' i način stvaranja i reprodukcije složenih informacija – proces koji zvuči vrlo slično 'životu'.
"Elektron se može stvoriti bilo gdje u svemiru i nema povijest", rekao je Walker za New Scientist. "Vi ste također temeljni objekt, ali s puno povijesne ovisnosti. Možda biste željeli navesti svoju dob računajući unatrag od trenutka kada ste rođeni, ali dijelovi vas su milijardama godina stariji. Iz ove perspektive, trebali bismo razmišljati o sebi kao o linijama širenja informacija koje se privremeno nalaze agregirane u pojedincu."
Walkerova i Croninova 'teorija sklapanja' predviđa da molekule proizvedene biološkim procesima moraju biti složenije od onih proizvedenih nebiološkim procesima.
Kako bi testirali ovo predviđanje, njihov tim analizirao je niz organskih i anorganskih spojeva iz cijelog svijeta i svemira, uključujući bakteriju E. coli, kvasac, urin, morsku vodu, meteorite, lijekove, domaće pivo i škotski viski.
Razbili su spojeve na komadiće i upotrijebili spektrometriju mase kako bi identificirali njihove molekularne građevne blokove. Izračunali su najmanji broj koraka potrebnih za ponovno sastavljanje svakog spoja iz tih blokova – što su nazvali 'indeksom molekularnog sklapanja'.
Jedini spojevi s 15 ili više koraka sklapanja potječu iz živih sustava ili tehnoloških procesa.
"Ovo bi mogla biti stanica koja konstruira molekule visokog sklopa poput proteina ili kemičar koji proizvodi molekule s još većom vrijednošću sklopa, kao što je lijek protiv raka Taxol", objašnjavaju Walker i Cronin.
Dok su neki spojevi iz živih sustava imali manje od 15 koraka sklapanja, nijedan anorganski spoj nije uspio preći ovaj prag.
"Naš sustav... dopušta nam da agnostički pretražujemo svemir tražeći dokaze o tome što život čini, umjesto da pokušavamo definirati što je život", napisali su Walker, Cronin i drugi u članku Nature Communicationsa 2021.
Ljepota skupnog indeksa je u tome što ne zahtijeva da vanzemaljci budu napravljeni od istih organskih materijala na bazi ugljika kao bića koja žive na Zemlji da bi bili identificirani.
Indeks sklopa također je ravnodušan prema tome počinje li se vanzemaljski život tek pojavljivati ili je prešao u tehnološku fazu izvan našeg razumijevanja. Sva ta stanja proizvode složene molekule koje se ne bi mogle pojaviti bez živog sustava.
Tim Walkera i Cronina sada primjenjuje ideju skupnog indeksa 15 na buduće NASA-ine misije
Sredinom 2030-ih, NASA-in Dragonfly letjet će kroz Titanovu gustu atmosferu dušika i metana, krećući se s jednog mjesta na drugo.
Saturnov mjesec Titan je jedino mjesto u Sunčevom sustavu osim Zemlje na kojem postoje stajaća tijela od tekućine. Ima jezera tekućih ugljikovodika na svojoj površini i smatra se da pod zemljom skriva tekuću vodu.
Robotski rotor bušit će ledenu površinu na svakom mjestu slijetanja i izvući uzorak veličine manje od 1 grama. Ovaj će se uzorak raznijeti ugrađenim laserom, koji će rastaviti veće molekule kako bi se mogao analizirati kemijski sastav stijene.
"To je dobar primjer prednosti općenitijeg pristupa životu jer je Titan vrlo različit od Zemlje", kaže Walker.
"Ne očekujemo da će se išta poput života na Zemlji razviti ili živjeti u ovom okruženju, pa ako želimo otkriti postoji li život na Titanu, trebamo agnostičku tehniku. Moja grupa sada radi na određivanju načina na koji bismo mogli detektirati molekule visokog sklopa. Radimo s NASA-om kako bismo osigurali da njihova postojeća instrumentacija spektrometrije mase ima dovoljno visoku rezoluciju za otkrivanje molekula visokog sklopa."
Izvor: Science Alert
