Panspermi

Panspermia ( anden græsk πανσπερμία  - en blanding af alle slags frø, fra πᾶν (pan) - "alt" og σπέρμα (sperma) - "frø") - en hypotese om muligheden for at overføre levende rum (yoser eller deres emerbry) som med naturlige objekter, såsom meteoritter, asteroider [1] eller kometer [2] og med rumfartøjer). Konsekvensen af ​​denne hypotese er antagelsen om oprindelsen af ​​liv på Jorden som et resultat af dets introduktion fra det ydre rum.

Denne hypotese er baseret på den antagelse, at mikroskopiske livsformer, såsom ekstremofiler , kan overleve virkningerne af ydre rumforhold. Når de først er i rummet (for eksempel som følge af kollisioner mellem planeter, hvorpå der findes liv, og små kosmiske legemer), forbliver sådanne organismer inaktive i lang tid, indtil de kommer til en anden planet eller blander sig med sagen om protoplanetariske skiver. Hvis de befinder sig i passende forhold, kan vital aktivitet genoptages, hvis resultat vil være reproduktion og fremkomsten af ​​nye former for organismer. Denne hypotese forklarer ikke livets oprindelse i universet, men påvirker kun de mulige måder at fordele det på [3] [4] .

Lignende er hypotesen om pseudopanspermi (også kaldet "blød panspermi" eller "molekylær panspermi"), ifølge hvilken organiske molekyler har en kosmisk oprindelse, på grundlag af hvilket liv opstod på jordens overflade i processen med abiogenese [5] [ 6] . Det er nu blevet fastslået, at der i skyer af interstellar gas og støv er betingelser for syntesen af ​​organiske forbindelser, som findes i dem i betydelige mængder [7] [8] .

Selvom muligheden for overførsel af levende organismer gennem det ydre rum (f.eks. som følge af mikrobiel kontaminering af rumfartøjer [9] ) nu anses for at være ret reel, er der ingen almindeligt accepterede beviser for, at panspermia-processer faktisk fandt sted i historien jorden eller solsystemet.

Fremkomsten af ​​hypotesen og dens udvikling

Den første kendte omtale af udtrykket henviser til den græske filosof Anaxagoras ' skrifter , som levede i det 5. århundrede f.Kr. [10] . I en mere videnskabelig form blev antagelser om muligheden for at overføre liv gennem det ydre rum lavet af Jakob Berzelius (1834) [11] , Hermann Eberhard Richter (1865) [12] , W. Thomson (Lord Kelvin) (1871) [13 ] og G. Helmholtz (1879) [14] [15] . Denne hypotese blev underbygget i detaljer i Svante Arrhenius ' værker (1903), som ved hjælp af beregninger underbyggede den grundlæggende mulighed for at overføre bakteriesporer fra planet til planet under påvirkning af let tryk [16] [17] .

De mest indflydelsesrige fortalere for hypotesen var Fred Hoyle (1915-2001) og Chandra Wickramasinghe (født 1939) [18] [19] . I 1974 foreslog de en hypotese, hvorefter kosmisk støv i det interstellare rum hovedsageligt består af organisk stof, hvilket senere blev bekræftet af observationer [20] [21] [22] .

Uden at stoppe der, foreslog Hoyle og Wickramasinghe, at levende organismer fortsætter med at trænge ind i Jordens atmosfære fra det ydre rum, hvilket resulterer i epidemier, nye sygdomme og betingelser for makroevolution [23] .

Selvom ovenstående antagelser går ud over de generelt accepterede ideer om liv i universet , er der nogle eksperimentelle beviser for, at levende organismer i en inaktiv tilstand er i stand til at udholde betingelserne for åbent rum i ret lang tid [24] [25] .

Argumenter

Siden begyndelsen af ​​60'erne af det XX århundrede begyndte artikler at dukke op i videnskabelige tidsskrifter om opdagelsen i nogle meteoritter af strukturer, der ligner aftryk af encellede organismer, såvel som om tilfælde af påvisning af komplekse organiske molekyler i deres sammensætning. Faktum om deres biogene oprindelse blev imidlertid aktivt bestridt af andre videnskabsmænd [26] .

Til fordel for livets ikke-kemiske oprindelse er det faktum, at i kemisk syntetiserede molekyler er antallet af højre og venstre isomerer omtrent lige store, mens der i levende organismer kun syntetiseres én isomer. ( Den chirale renhed af biologiske molekyler betragtes som en af ​​de mest fundamentale egenskaber ved de levende) [16] .

I 2001, formentlig efter en meteoriteksplosion i atmosfæren , faldt mærkelig nedbør på territoriet i den sydindiske stat Kerala - den såkaldte røde regn . I november 2001 rapporterede den indiske regerings opdragede afdeling for videnskab og teknologi, CESS og TBGRI , at regnen i Kerala var farvet af sporer af en lokalt udbredt epifytisk grønalge , der tilhører slægten Trentepohlia og ofte en lav -symbiont .

Resultaterne af Deep Impact - missionen for at studere kometmateriale opnået i 2006 viste tilstedeværelsen af ​​vand og de enkleste organiske forbindelser i det . Ifølge tilhængere af panspermia peger dette faktum på kometer som en af ​​de mulige bærere af liv i universet .

I 2014 blev flyvningen af ​​den russiske forskningssatellit Foton-M4 afsluttet med succes , hvoraf et af eksperimenterne var at studere muligheden for mikroorganismers overlevelse på materialer, der simulerer grundlaget for meteoritter og asteroider. Efter at rumfartøjet landede, overlevede nogle af mikroorganismerne og fortsatte med at formere sig under terrestriske forhold. [27] Ifølge videnskabsmanden overlevede en række bakterier ud af 11 termofile og 4 sporedannende bakterier under betingelserne for rumflyvning og vendte tilbage til planeten.

I 2014 rapporterede schweiziske og tyske videnskabsmænd, at DNA er meget modstandsdygtigt over for ekstreme suborbitale og rumrejser. [28] Undersøgelsen giver eksperimentelt bevis på, at den genetiske information af DNA er i stand til at overleve under de ekstreme forhold i rummet og efter genindtræden i Jordens atmosfære.

I 2019 annoncerede forskere opdagelsen af ​​et molekyle af forskellige sukkerarter, herunder ribose , i meteoritter . Denne opdagelse understøtter den grundlæggende mulighed for, at kemiske processer i rummet kan producere nogle af de nødvendige bioingredienser, der er vigtige for livets fremkomst, og understøtter indirekte RNA-verdenshypotesen . Det er således muligt, at meteoritter, som leverandører af komplekse organiske stoffer, spillede en vigtig rolle i primær abiogenese [29] [30] .

I 2020 opdagede forskere hæmolithinproteinet i Acfer 086-meteoritten, det første og hidtil eneste protein af udenjordisk oprindelse [31] .

Samme år (2020) lærte forskerne, hvordan terrestriske bakterier tilpasser sig livet i rummet. Forskere har opdaget en klasse af bakterier, der kan overleve de ekstremt barske forhold i det ydre rum. Efter et års arbejde med disse mikroorganismer var forfatterne af undersøgelsen i stand til at forstå, hvordan de gør det. Dette beviser, at bakterier (inklusive terrestriske) kan rejse betydelige afstande i rummet og ende på forskellige planeter. [32]

Forskeres udtalelser

Akademiker fra Det Russiske Videnskabsakademi A. Yu. Rozanov , leder af kommissionen for astrobiologi ved Det Russiske Videnskabsakademi , mener, at livet på Jorden blev bragt fra rummet. Især hævder han: "Sandsynligheden for, at liv opstod på Jorden er så ubetydelig, at denne begivenhed er næsten utrolig." Som argumenter citerer akademikeren oplysninger om, at der for nogle år siden blev fundet bakterier for 3,8 milliarder år gamle i Grønland , mens vores planet er 4,5 milliarder år gammel, og på så kort en periode kunne livet efter hans mening simpelthen ikke opstå [33] . Rozanov hævder, at når man studerede Efremovka- meteoritten og Murchison-meteoritten , som tilhører kulstofholdige kondritter , ved hjælp af et elektronmikroskop , blev der fundet fossile partikler af filamentøse mikroorganismer i dem , der ligner lavere svampe og bevarer detaljer om deres cellulære struktur, såvel som fossiliserede rester . af nogle bakterier [34] . Samtidig blev pseudomorfoser dannet af visse mineraler analyseret , der ikke adskilte sig i sammensætning fra resten af ​​meteoritmaterialet, og ikke moderne eller fossiliserede rester [35] . Andre eksperter er dog ikke enige i denne konklusion. [34]

Ifølge forskerne Fred Hoyle og Chandra Wickramasing er interstellare støvpartikler sammensat af frosne celler og bakterier [36]

Teknogen panspermi

Baseret på hypotesen om panspermi blev begrebet "teknogen panspermi" født. Forskere frygter, at med rumfartøjer, der sendes til andre rumobjekter, kan vi introducere terrestriske mikroorganismer der, som vil ødelægge den lokale biosfære, og ikke tillade den at blive studeret.

I science fiction

Panspermia er et populært emne i science fiction [37] . Indvirkningen af ​​fremmede sporer på jorden er beskrevet i romanerne " Invasion of the Body Snatchers " og " The Andromeda Strain" og vist i deres filmatiseringer. Særligt populært er plottet med målrettet panspermia - den bevidste skabelse af liv på Jorden af ​​aliens. Intelligent panspermia er nævnt eller beskrevet i Star Trek og Doctor Who -serien, filmen Mission to Mars , og filmen Prometheus begynder med en handling af bevidst panspermi . Det musikalske projekt Ayreon viede en række konceptalbum til emnet rimelig panspermia ( 01011001 afslører emnet i særlig detalje ). Scientologernes mytologi omfatter en historie opfundet af science fiction-forfatteren L. Ron Hubbard om en vis alien ved navn Xenu , som skabte liv på Jorden gennem panspermia.

Se også

Noter

  1. ↑ Rampelotto, PH Panspermia: Et lovende forskningsfelt  // Astrobiology Science Conference. - 2010. - T. 1538 . - S. 5224 . - .
  2. ↑ Wickramasinghe, Chandra. Bakteriemorfologier, der understøtter kometarpanspermi: en revurdering  // International  Journal of Astrobiology : journal. - 2011. - Bd. 10 , nej. 1 . - S. 25-30 . - doi : 10.1017/S1473550410000157 . — .
  3. ↑ Hoyle, F. og Wickramasinghe, N.C. (1981). Evolution fra rummet . Simon & Schuster Inc., NY, og JM Dent og Søn, London (1981), ch3 s. 35-49.
  4. ↑ Wickramasinghe, J., Wickramasinghe, C. og Napier, W. (2010). Comets and the Origin of Life Arkiveret 4. januar 2017 på Wayback Machine . World Scientific, Singapore. ch. 6 s. 137-154. ISBN 981-256-635-X
  5. ↑ Klyce, Brig Panspermia Asks New Questions (2001). Hentet 25. juli 2013. Arkiveret fra originalen 3. september 2013.
  6. ↑ Klyce, Brig. Panspermia stiller nye spørgsmål // The Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI ) in the Optical Spectrum III  / Kingsley, Stuart A; Bhathal, Ragbir. - 2001. - Bd. 4273. - S. 11. - (The Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) in the Optical Spectrum III). - doi : 10.1117/12.435366 .
  7. ↑ Dalgarno, A.  The galactic cosmic ray ionization rate  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal. - 2006. - Bd. 103 , nr. 33 . - P. 12269-12273 . - doi : 10.1073/pnas.0602117103 . - . — PMID 16894166 .
  8. ↑ Brown, Laurie M.; Pais, Abraham; Pippard, A. B. Det interstellare mediums fysik // Det 20. århundredes fysik . — 2. - CRC Press , 1995. - S.  1765 . - ISBN 0-7503-0310-7 .
  9. ↑ Madhusoodanan, Jyoti. Mikrobielle blindpassagerer til Mars identificeret  (engelsk)  // Nature  : journal. - 2014. - 19. maj. - doi : 10.1038/nature.2014.15249 .
  10. ↑ Margaret O'Leary (2008) Anaxagoras and the Origin of Panspermia Theory, iUniverse publishing Group, ISBN 978-0-595-49596-2
  11. ↑ Berzelius (1799–1848), JJ Analyse af Alais-meteoritten og implikationer om liv i andre verdener  (engelsk)  : tidsskrift.
  12. ↑ Rothschild, Lynn J.; Lister, Adrian M. Evolution på planeten Jorden - Indvirkningen af ​​det fysiske miljø  (engelsk) . - Academic Press , 2003. - S.  109 -127. — ISBN 978-0-12-598655-7 .
  13. ↑ Thomson (Lord Kelvin), W. Indvielsestale til British Association Edinburgh. "Vi må betragte det som nok i højeste grad, at der er utallige frøbærende meteoritiske sten, der bevæger sig gennem rummet." (engelsk)  // Natur: journal. - 1871. - Bd. 4 , nr. 92 . - S. 261-278 [262] . - doi : 10.1038/004261a0 . — .
  14. ↑ Ordet: Panspermia  // New Scientist  : magazine  . - 2006. - 7. marts ( nr. 2541 ).
  15. ↑ Panspermias historie (link utilgængeligt) . Hentet 25. juli 2013. Arkiveret fra originalen 13. oktober 2014. 
  16. ↑ 1 2 4. Livets oprindelse: abiogenese og panspermi. Hypercyklus. Geokemisk tilgang til problemet. Arkiveksemplar dateret 2. april 2010 på Wayback Machine // K. Yu. Eskov. Jordens historie og livet på den. (Russisk)
  17. ↑ Arrhenius, S. (1908) Verdener undervejs: Universets udvikling . New York, Harper & Row.
  18. ↑ Napier, W.M. Bestøvning af exoplaneter med tåger   // Int . J. Astrobiol. : journal. - 2007. - Bd. 6 , nr. 3 . - S. 223-228 . - doi : 10.1017/S1473550407003710 . - .
  19. ↑ Line, MA Panspermia i sammenhæng med tidspunktet for livets oprindelse og mikrobiel fylogeni   // Int . J. Astrobiol. : journal. - 2007. - Bd. 3 , nr. 3 . - S. 249-254 . - doi : 10.1017/S1473550407003813 . - .
  20. ↑ Wickramasinghe, D.T.; Allen, D.A. Den 3,4 µm interstellare absorptionsfunktion   // Nature . - 1980. - Bd. 287 , nr. 5782 . - S. 518-519 . - doi : 10.1038/287518a0 . — .
  21. ↑ Allen, D.A.; Wickramasinghe, DT Diffuse interstellare absorptionsbånd mellem 2,9 og 4,0 µm  //  Natur: journal. - 1981. - Bd. 294 , nr. 5838 . - S. 239-240 . - doi : 10.1038/294239a0 . — .
  22. ↑ Wickramasinghe, D.T.; Allen, DA Tre komponenter af 3-4 μm absorptionsbånd  //  Astrofysik og rumvidenskab : journal. - 1983. - Bd. 97 , nr. 2 . - S. 369-378 . - doi : 10.1007/BF00653492 . — .
  23. ↑ Fred Hoyle; Chandra Wickramasinghe; John Watson. Vira fra rummet og relaterede spørgsmål. — University College Cardiff Press, 1986.
  24. ↑ Cockell, Charles S. Eksponering af fototrofer til 548 dage i lav kredsløb om jorden: mikrobielle selektionstryk i det ydre rum og på den tidlige jord  //  The ISME Journal : journal. - 2011. - 19. maj ( bind 5 , nr. 10 ). - P. 1671-1682 . - doi : 10.1038/ismej.2011.46 . — PMID 21593797 .
  25. ↑ Ølmikrober lever 553 dage uden for ISS , BBC News (23. august 2010). Arkiveret fra originalen den 10. marts 2016. Hentet 11. februar 2016.
  26. ↑ Note nr. 39 til bogen af ​​V. I. Vernadsky "Living Matter" (M .: Nauka, 1978. - S. 329)
  27. ↑ http://tass.ru/nauka/1582283 Arkivkopi dateret 22. november 2014 på Wayback Machine Russiske videnskabsmænd har bevist muligheden for at bringe liv til Jorden med meteoritter
  28. ↑ http://lenta.ru/news/2014/11/27/dna/ Arkivkopi dateret 28. november 2014 på Wayback Machine NK viste høj modstandsdygtighed over for ekstreme rumforhold
  29. ↑ Første påvisning af sukkerarter i meteoritter giver ledetråde til livets oprindelse , NASA  (18. november 2019). Arkiveret fra originalen den 15. januar 2021. Hentet 18. november 2019.
  30. ↑ Furukawa, Yoshihiro. Ekstraterrestrisk ribose og andre sukkerarter i primitive meteoritter  (engelsk)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal. - 2019. - 18. november ( bind 116 , nr. 49 ). - P. 24440-24445 . - doi : 10.1073/pnas.1907169116 . — . — PMID 31740594 .
  31. ↑ Kilde . Hentet 9. marts 2020. Arkiveret fra originalen 1. marts 2020.
  32. ↑ Forskere opdager, hvordan bakterier tilpasser sig livet i rummet . Hentet 7. november 2020. Arkiveret fra originalen 5. november 2020.
  33. ↑ Rundt bord i Dubna: der er udenjordisk liv . Pravda.Ru (26. december 2011). Dato for adgang: 20. januar 2012. Arkiveret fra originalen 5. februar 2012.
  34. ↑ 1 2 Ekaterina Gorbunova. Hvem bor i rummet? . Resultater (4. april 2004). Hentet 14. april 2012. Arkiveret fra originalen 27. april 2014.
  35. ↑ A. Yu. Rozanov . Bakteriel-paleontologisk tilgang til studiet af meteoritter  // Bulletin of the Russian Academy of Sciences  : rec. videnskabelig magasin . - 2000. - T. 70 , nr. 3 . - S. 214-226 . — ISSN 0869-5873 .
  36. ↑ Interstellare støvkorn som frysetørrede bakterieceller: Hoyle og Wickramasinghes fantastiske  rejse . Suburban Emergency Management Project (22. august 2007). Hentet 12. februar 2012. Arkiveret fra originalen 9. maj 2009.
  37. ↑ Dmitry Zlotnitsky. Panspermi. Hvad hvis aliens skabte os? Arkiveret 20. maj 2017 på Wayback Machine World of Fiction nr. 105 (maj 2012)
  38. ↑ Klogt, Damon . Prometheus: skabelsen af ​​en ny myte , The Guardian  (26. maj 2012). Hentet 9. december 2012.

Litteratur

Links

Video
  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
 Livets oprindelse
Begreber
Hypoteser
Undersøgelse