Aliens

Citplanētu dzīvības enerģijas avots varētu būt kosmiskā radiācija

Vairāki amerikāņu folkloras supervaroņi, piemēram Halks vai Zirnekļcilvēks, atbilstoši leģendai, savas īpašās spējas ir ieguvuši, kad nejauši nonākuši augsti enerģētiskas, jonizējošas radiācijas ietekmē. Zinātnieki gan noliedz iespējamību, ka kaut kas tamlīdzīgs varētu notikt reālajā dzīvē. Tieši otrādi – jonizējoša radiācija jebkuram Zemes dzīvniekam, ieskaitot cilvēku, ne tikai nedos nekādas pārdabiskas spējas, bet nodarīs smagus audu un DNS bojājumus kā rezultātā tas saslims, gūs traumas vai pat ies bojā. Taču pavisam savādāk varētu būt, ja organisms, sākot jau no pašām vienkāršākajām dzīvības formām būtu attīstījies radiācijas ietekmē. 

Par šādu scenāriju ļauj teoretizēt Dienvidāfrikas zelta raktuvju dzīlēs uziets mikroorganisms, kura dzīves apstākļi būtu nāvējoši parastajām Zemes dzīvības formām. Šī baktērija, Desulforudis audaxviator, kas savu vārdu ieguvusi, tās atklājējiem iedvesmojoties no Žila Verna romāna “Ceļojums uz Zemes centru,” dzīvo klintīs, 2,8 km dziļumā, peldot 60 grādu pēc Celsija skalas karstā gruntsūdenī, – vidē ar augstu Ph līmeni, kurā nav ne gaismas, ne skābekļa, ne citu dzīvības formu, ne arī kādu organisku barības vielu. Tā vietā D.audaxviator pārtiek no ķīmiskās enerģijas, ko iegūst no iežiem, vielu reducēšanai izmantojot tur esošo urāna rūdas radioaktiviāti.

Ja vairums Zemes organismu enerģiju primāri (fotosintēzes procesā no neorganiskajām vielām sintezējot organiskās vielas) vai sekundāri (piemēram, govij apēdot zāli un metabolizējot tās biomasā esošās organiskās vielas) gūst no gaismas, tad salīdzinoši neliela daļa to spēj uzņemt arī no neorganiskām ķīmiskām vielām. Šajā, par lītotropiem (no grieķu lithos (akmens) un troph (ēst)) jeb “akmeņēdājiem” dēvētajā grupā gan ietilpst tikai baktēriju un tām līdzīgo arheju pārstāvji, augstāk attīstīti organismi, kas spētu smelt enerģiju tieši no minerāliem, nav zināmi.

Taču pat eksotisko “akmeņēdāju” vidū D.audaxviator ir kaut kas unikāls – tā ir vienīgā zināmā Zemes būtne, kura dzīvo tikai vienas sugas (sevis pašas) ekosistēmā un vienīgā būtne, kura enerģijas gūšanai izmanto neorganiskus radiolīzes produktus. Te jāpiebilst, ka dzīve augsti enerģētiska starojuma vidē, atšķirībā no monoekosistēmas un radiācijas izmantošanas uzturvielu iegūšanai, priekš baktērijām un sēnēm nav nekas neparasts. Zinātniekiem ir pazīstamas vairākas baktēriju un sēņu sugas, kuras radioaktīvā vidē ne tikai izdzīvo, bet jūtas tur tik labi, ka sāk straujāk vairoties. Šie organismi, piemērojoties dzīvei jonizējošaja starojuma apstākļos, ir izstrādājuši speciālus bioloģiskus mehānismus radiācijas izraisīto DNS un RNS bojājumu labošanā.

Rezumējot, viss, kas D.audaxviator nepieciešams, lai iegūtu enerģiju dzīvības procesu uzturēšanai ir: radioaktivitātes avots, sulfāti (sērskābes sāļi), ūdens, amonjaks un oglekļa dioksīds. Tāpēc, ņemot vērā arī to, ka šīs dziļzemes baktērijas genoms ir pilnībā pašpietiekams – tas kodē visas tai vajadzīgās aminoskābes un citas fizioloģisko procesu uzturēšanai nepieciešamās organiskās vielas, šo Mponengas raktuvju 104. līmenī 2005. g. atklāto gram-pozitīvo baktēriju, līdzīgi kā virkni citus ekstrēmos apstākļos dzīvojošus Zemes mikroorganismus, zinātnieki uzlūko kā modeļorganismu, domājot gan par Zemes dzīvības pirmsākumiem un tās agrīno attīstību pirmsskābekļa atmosfēras laikmetā (Sk.: Jaunākie atklājumi ļauj ieskatīties dzīvības pirmsākumos, atklajumi.lv, 05.06.2015.), gan par citplanētu dzīvības formām.

Iespējamību, ka citviet kosmosā varētu pastāvēt D.audaxviator līdzīgas radības, kas dzīvībai nepieciešamo enerģiju varētu smelties ne tikai no planētas garozā esošu radioaktīvu izotopu sabrukumā atbrīvotu jonizējošu daļiņu plūsmas, bet arī no kosmiskā starojuma, nesen publicētā pētījumā teorētiski izvērtējis amerikāņu indiešu astrobiologs un datorfiziķis Dimitra Atri no “Blue Marble Space Institute of Science” Sietlā, Vašingtonā.

Kosmiskā radiācija ir itvisur kosmiskajā telpā. To veido augsti enerģētiskas, no visiem virzieniem nākošas, pārnovu sprādzienos un citos galaktiska mēroga procesos radušās daļiņas, no kuru postošās ietekmes Zemes biosfēru sargā mūsu planētas magnētiskais lauks un atmosfēra. Taču uz tām planētām un lielajiem debesu ķermeņiem, kuriem magnētiskā lauka un atmosfēras nav vai tie ir nelieli, šīs daļiņas (gan tiešā gan sekundārā starojuma veidā) līdz virsmai nonāk krietni vairāk. Tāds ir, piemēram, Marss, Plutons, Zemes pavadonis Mēness, Jupitera pavadonis Eiropa, Saturna pavadonis Encelāds un, teorētiski, milzīgs daudzums citās zvaigžņu sistēmās esošu debesu ķermeņu.

Kā parādīja Atri veikta datorsimulācija, kosmiskais starojums šādās pasaulēs var būt pietiekams enerģijas avots, lai tuvu zem to virsmas nodrošinātu radiolīzes procesu, kas dotu nepieciešamās vielas D.audaxviator uzbūvei un izmēros līdzīga organisma pastāvēšanai. Lielāku un sarežģītāku organismu attīstībai un pastāvēšanai pēc zinātnieka aprēķiniem ar šo enerģijas apjomu būtu par maz.

Mums tuvākā vieta, kur visticamāk varētu pastāvēt kosmiskā starojuma uzturēta D.audaxviator līdzīga dzīvība, domā Atri, varētu būt Marss. Uz tā ir līdzīgi vides apstākļi kā Dienvidāfrikas raktuvju dzīlēs, ir atrastas pārliecinošas liecības par šķidra ūdens eksistenci (Sk.: NASA zinātnieki paziņo, ka uz Marsa atklāts tekošs ūdens, atklajumi.lv, 01.10.2015.), turklāt Sarkanajai planētai ir vājš elektromagnētiskais lauks un niecīga atmosfēra. Par to, ka uz Marsa, iespējams, varētu atrast D.audaxviator līdziniekus, Atri piekrīt Londonas Sv.Andreja universitātes astrobiologs, ar pētījumu nesaistītais Dankans Forgans. Viņš gan norāda, ka dzīvības evolūcijai nozīmīgi arī tas, lai saņemtā kosmiskā starojuma daudzums nebūtu pārāk liels, tāds, kas to iznīcinātu pavisam. Tāpat no svara ir temperatūra, - ja tā nokritīsies pārāk zemu, dzīvības procesi nebūs iespējami.

Turpmākajos Atri plānos ir praktiska eksperimenta veikšana. Viņš vēlas laboratorijas apstākļos D.audaxviator koloniju pakļaut pakāpeniski pieaugošam apstarojumam, kas intensitātē un jaudā visbeidzot būtu pielīdzināms kosmiskajam starojumam uz Marsa, Eiropas u.c. pasaulēm. Rezultāti tad vai nu apstiprinātu ar datorsimulāciju palīdzību teorētiski izdarītos slēdzienus, vai arī liktu tos pārskatīt.

Avots:
arxiv.org

© Aliens.lv. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.