Panspermija, panspermijas teorija, bioģenēze

Detaļas: 15099 skatījumi

Panspermija – „sēkla visur.”

Teorijā pāraugusi hipotēze, kas pieļauj iespēju, ka dzīvība uz Zemes izsējusies no citām planētām vai vienkārši no kosmosa. Agrāk šī teorija tika saukta par bioģenēzi.

Panspermijas teorijā eksistē divi apgalvojumi. Pirmais: dzīvība eksistējusi vienmēr, tā cieši saistīta ar matēriju. Otrais: mikroorganismu sporas var, un tām arī jāvar, pārvietoties pa kosmisko telpu.

Vēsture.
Sentautu uzskati. Regulārie aijavaskas dzērāji Amazones jaguāju indiāņi no Peru teritorijas pavēstīja franču antropologam Žanam Pjēram Šomelim sekojošo: „Pašā sākumā, līdz piedzimšanai uz šīs zemes, mūsu tālie senči dzīvoja citā vietā, uz citas zemes...” (citēts no Džeremija Nārbija grāmatas „Kosmiskā čūska,” 59.lpp.) Protams, ka liecība tāda miglaina, un ar to var būt domāts kas pavisam cits, tomēr uz zināmām asociācijām par citplanētu dzīvi tā tomēr uzvedina.

Antīkā pasaule. Pirmo reizi dokumentāli fiksēti tādu ideju izteicis sengrieķu filozofs Anaksagors 500.-428.g.pmē., kas sacījis, ka dzīvības rašanās uz Zemes notikusi ar sēklu, kas bijusi "vienmēr un visur." Viņš uzskatīja, ka dzīvības sēklas aizpilda visu kosmosu, ne tikai Zemi. Sēklas viņš patiesi arī iztēlojās nevis kā kādas mazas daļiņas, bet gan kā īstas sēklas. Šie viņa domu vingrinājumi ietekmējuši arī Sokrātu un Platonu.
Kā teorija tā varētu gūt visai plašu izplatību, ja vien Platona skolnieks Aristotelis (384.-322.g.pmē.) nebūtu izvirzījis savu teoriju par spontānu dzīvības attīstīšanos uz Zemes. Tā izklausījās ticamāk un tika ņemta lietošanā.

Jaunāki laiki. Pasaules uzbūves uzskata pamatā Aristoteļa koncepcija atradās līdz pat XIX gs., kad to galīgi apgāza franču ķīmiķis Luijs Pastērs (1822.-1895.g.).

Teorijas atdzimšana. H.Rihters modināja šo ideju 1865.gadā, apgalvojot, ka dzīvības aizmetņi tikuši nonesti uz Zemes vai nu ar kosmiskajiem putekļiem, vai meteorītiem. Šo hipotēzi atbalstīja arī tādi slaveni fiziķi kā Hermanis van Helmholcs (1821.-1894.g.) un Viljams Tompsons (1824.-1907.g., vēlāk pazīstams kā lords Kelvins).
Panspermijas teorijas atdzimšana notika 1903.gadā, kad zviedru fizikālās ķīmijas pētnieks Svante Arēniuss (1859.-1927.g.) šo ideju rūpīgi izstrādāja 1884.-1908.gados. "Dzīvība uz Zemes parādījusies no mikroorganismu vai augu sporām, kas tikušas ienestas no citām planētām gaismas spiediena rezultātā vai ar meteorītiem." Viņš paziņoja, ka dzīvība uz Zemes uzradusies pateicoties mikroskopiskām sporām. Tās izplatījušās, pateicoties zvaigžņu gaismas spiedienam. Viņa teorija pilnībā izklāstīta grāmatā ar visai pretenciozu nosaukumu - „Pasaules radīšanas process” (1908.g.).

Pamazām panspermijas teorija ieguva arvien jaunus apliecinājumus un pat pierādījumus, ko deva zinātniski tehniskā attīstība. Spēcīgi teleskopi sāka raudzīties debesīs, un visā galaktikā tika uzieti organiskie savienojumi, kas ieguvuši nosaukumu PAO – „policikliskie aromātiskie ogļūdeņraži,” - tie ir dzīvības uzbūves ķieģelīši.

Argumenti pret panspermiju. Ir fakti, kas liecina pret to.

Savus secinājumus izteikuši amerikāņu astrofiziķis Freds Hoils un viņa līdzstrādnieks indiešu matemātiķis un fiziķis Čandrs Vikramsinghs. Pēc viņu domām ne mazāk kā 80% kosmisko putekļu daļiņu satur jūras zāļu un baktēriju šūnas (abi tās nosaukuši par starpplanētu "lēkātājiem"). Pētnieki atsaucas uz kosmisko putekļu daļiņu pētījumiem, galvenokārt uz to optiskajām īpašībām. Šo daļiņu masa mūsu galaktikā ir lielāka par Saules masu apmēram 5 miljonus reižu, tātad Zemi no tāda viedokļa var nosaukt par "nedzīvu," ja salīdzina ar starpzvaigžņu telpu.

Meteorīti - liecības par panspermiju. Ar ogļūdeņražiem bagāta viela tika uzieta niecīgās Marsa meteorīta atliekās, kas nokrita 1911.gadā Ēģiptē. Tas ļāva izteikt domu, ka, iespējams, tieši no Marsa dzīvība nonākusi uz Zemes.
1961.gadā amerikāņu bioķīmiķis Huans Oro pētīja meteorītu, uz kura atrada niecīgas mikroorganismu pārakmeņojumus (līdzīgu ūdens aļģei), kā arī RNS un DNS komponentus. Tie bija pietiekami ATF sintēzei, kas ir šūnas galvenais enerģijas avots.
1969.gadā Austrālijas Viktorijas pavalstī nokritušā meteorītā tika uzieti komplicēti ogļūdeņražu savienojumi – daži savienojumi uz slāpekļa bāzes un aminoskābes, kas nepieciešamas DNS sintēzei. Pēdējās doktora Rona Brauna (Melnburnas universitāte) veiktās analīzes parādīja, ka „veidojumi meteorītā atgādina primitīvu šūnu struktūru.”
Antarktīdas meteorīts. 1984.gadā Antarktīdā uzgāja slaveno Alana-Hilza meteorītu, kas svēra 2,5 kg. Izpētot tajā atrada daudzveidīgus organiskos savienojumus – arī ogļūdeņražus, kas veidojas vienšūņu organismu metabolisma rezultātā. Tika noskaidrots, ka, pakļaujot analīzei paņemtāsmeteorīta daļiņas lielai temperatūrai un spiedienam, tās izdala amonjaku. Amonjaks, iespējams, varēja kalpot par slāpekļa avotu DNS sintēzē. Eksperimenti arī parādīja, ka meteorītā esošais slēpeklis bija neparastu izotopu formā, kas liecināja par labu tā ārpuszemes izcelsmei. Pētnieki nonāca pie viedokļa, ka tas ir Marsa meteorīts (kādēļ?). Tomēr vēlāk zinātnieki nosprieda, ka tajā uzietā dzīvība ir Zemes piesārņojums.
Līdz šim izteiktie paziņojumi par dzīvības (baktērijas, vīrusi) atrašanu meteorītos ir pretrunīgi un neviens no tiem nav saņēmis vispārēju astrobiologu atzinību.

Vēlāk tapa skaidrs, ka kosmosā kā tādā atradās visas dzīvībai nepieciešamās kosmiskās komponentes. 1984.gadā holandiešu zinātnieku grupa eksperimentāli ieguva sarežģītas organiskas molekulas hēlija kriostatā, kas nodrošināja kosmisko aukstumu un vakuumu. Tātad dzīvības rašanās varētu būt iespējama kosmiskos apstākļos.

Šūnas bez DNS. Divi indiešu zinātnieki Godfrijs Lūiss un A.Santošs Kumars no Mahatmas Gandija universitātes Kotajamā analizē 2001.gada nokritušā meteora šūnas, kuru pavadīja sarkans lietus Keralā, DA Indijā. Mikroorganismu bija ap 50 tonnām. Visdrīzāk tie bija nokļuvuši uz Zemes ar komētu vai meteorītu.
Šūnas ļoti līdzinās sarkaniem asinsķermenīšiem, taču tām nav DNS. Zinātnieki ir panspermijas teorijas piekritēji un apgalvo, ka šūnas radušās kosmosā. Citi uz to raugās skeptiski.

Reižu pa reizei teorija tiek mainīta un modificēta. Lūk, viens no pašiem jaunākajiem variantiem: dzīvību uz Zemes ienesusi kāda ĀC savu starpplanētu ekspedīciju laikā.

Par panspermiju izsakās nopietni zinātnieki.
Frensiss Kriks (Francis Crick). Pirmais no tādiem bija slavenais DNS struktūras atklājējs un Nobela prēmijas laureāts Frensiss Kriks (1916.-2004.g.). Krikaprāt galvena problēma, bez šaubām, nav DNS izplatīšanās uz Zemes, bet gan tādas DNS molekulas parādīšanās vispār: „Pirmajā acu uzmetienā liekas pilnīgi neiespējami, ka tik sarežģīts mehānisms varēja rasties pilnīgi nejauši. Tomēr iespējams, ka līdzīgā veidā radās kāda DNS primitīva versija, kas, ar laiku attīstoties līdz pašreizējam līmenim.” (Kriks, Of Molecules and Men, 1966.g., 69.-70.lpp.)
Nākamo 15 gadu laikā Kriks pilnīgi izmainīja viedokli šai jautājumā un kļuva par "virzītās panspermijas" teorijas piekritēju. 1973.gadā kopā ar savu kolēģi Lesliju I.Ordželu sarakstija grāmatu. Tiesa gan, 1995.gadā viņš atzina, ka grāmata var saturēt zināmas aplamības un dezorientēt (šis teikums jāpārbauda!)
1981.gadā viņš publicēja grāmatu „Pati dzīvība: tās izcelšanās un iedaba” (Life Itself: Its Origin and Nature) un te nu pauž viedokli, ka DNS nav varējis rasties uz Zemes nejauši. DNS baktēriju veidā varētu būt atsūtītas uz Zemi no citu civilizāciju puses. Kriks spriedelē, ka tādejādi Svešie vēlējušies nodrošināties pret kaut kādām hipotētiskām katastrofām (Kriks min supernovas uzliesmojumu) un saglabāt savu DNS. Viņi uz visām pusēm nosūtījuši bezpilotu kosmiskos kuģus, kas uz attiecīgām planētām izgāzuši baktēriju kravas, tā šīs planētas „inficējot” ar DNS. Evolūcijas process ar „pašorganizējošo” un „pašpietiekamo” DNS uz Zemes varētu būt ticis palaists pēc tāda scenārija! (Francis Crick, „Life Itself: Its Origin and Nature,” 113.-140.lpp.)
Jāpiezīmē, ka tāda neparasta brīvdomība no Krika puses tomēr tika klasiskās zinātnes pieļauta, un Krika zinātniskā reputācija necieta. Rets gadījums, Kriku tomēr būs paglābusi viņa leģendārā zinātniskā autoritāte. Taču jāatzīmē, ka Krika piesliešanās panspermijas idejai ir gluži vai izmisuma diktēta. Būdams ateists un racionālists, viņš tomēr nespēja rast, kaut vai tīri teorētiski nekādu izskaidrojumu tam, ka DNS varētu būt radusies uz Zemes evolucionārā ceļā. Radās iespaids, ka DNS, līdz ar proteīnu 20 burtu sistēmu ir radīti Kaut Kur Citur un ar mērķi sākt funkcionēt uz Zemes. Nu jedritvai - Dievs vai, tas būtu!? Skaidrs, ka Kriks nespēja pieņemt šādu lietu pavērsienu un savu glābiņu meklēja kosmosā, kurā iespējams atrast visu ko, arī saprātīgas būtnes - DNS ieviesējas uz Zemes.

Freds Hoils (Fred Hoyle). Pie panspermijas idejas XX gs. 70.gados (tātad apmēram tai pašā laikā kā Kriks) nonāca arī kāds cits slavens zinātnieks – britu astrofiziķis Freds Hoils (1915.-2001.g.).
Kopā ar ceilonieti Čandru Vičkramsingu (Chandra Wickramsinghe) viņi abi formulēja teoriju par to, ka komplicēti organiskie savienojumi var veidoties starpzvaigžņu putekļu mākoņos. Kosmiskajā telpā "dzīvības infekciju" iznēsā komētas. Tādejādi Hoils, kā jau astronoms, izticis bez "cipīšu" līdzdalības. Zinātnieki uzskata, ka šīs sporas bombardē Zemi gripas vīrusu un citu saslimšanu veidā, kuras it kā parādās spontāni. Šie atnestie organismi iesākumā uzkrājas atmosfēras augšējos slāņos, kur tos satver aktīvas gaisa plūsmas no augstajiem kalnu masīviem. Kā rezultātā tās nolaižas pār zemi un tālāk tiek pārnestas ar putnu un dzīvnieku palīdzību.
Teorija izklāstīta grāmatā - Lifecloud: The origin of Life in the Universe, J.M.Dent and Sons, Londonā un Torontā, 1978.g.
Arī viņam pēc visa tur sarakstītā izdevās saglabāt savu zinātnisko reputāciju.

Doma, ka DNS radies uz Zemes evolūcijas ceļā no "probiotiskās zupas" pēc mūsu planētas atdzišanas ir likusies dīvaina daudziem. Galu galā neticība uz kā tāda iespējamību radījusi spēcīgo salīdzinājumu, ka tad jau arī viesulis izgāztuvē var salikt 707.boingu.

Turpmākie atklājumi. 2002.gadā tika konstatētas glicīna (aminoskābe) pēdas trijos starpzvaigžņu gāzu mākoņos (tai skaitā arī „Strēlniekā B2”). 2004.gadā kļuva zināmi jauni un intriģējoši fakti. Kādā NASA preses pārskatā bija minēts, ka ar Grīnbenkas teleskopa palīdzību Virdžīnijas pavalstī astronomi konstatējuši vāju radioizstarojumu, kura spektrs bija raksturīgs kādam cukuram – glikoaldehīdam. Starojuma avots bija starpzvaigžņu gāzes mākonis „Strēlnieks B2,” kas atrodas galaktikas centra tuvumā. Šī viela sastāv no astoņiem C, O un H atomiem, reaģējot var veidot vienkāršas aminoskābes – „dzīvības ķieģelīšus.” Pēc ilgas apdomāšanās NASA 2005.gada oktobrī beidzot paziņoja, ka organiskie savienojumi PAO (policikliskie aromātiskie ogļūdeņraži) ne tikai „bagātīgi eksistē kosmosā,” bet arī tiem ir daudz vairāk kopēja ar Zemes savienojumiem, nekā agrāk tika domāts.
Sākot ar 2003.gadu Duglass Hadžinss un viņa kolēģi no NASA Eimsas pētniecības centra Kalifornijas pavalstī sāka meklēt PAO ar Spitcera kosmiskā teleskopa palīdzību, ko palaida orbītā 2003.gada 25.augustā. Pētījumu rezultāti parādīja, ka PAO ir ne tikai ir izplatīti visā galaktikā, bet arī savā vairumā tie satur slāpekli. Slāpekli saturošie savienojumi ietilpst hlorofila, DNS un hemoglobīna sastāvā. Tas varētu nozīmēt, ka dzīvība vispirms ir radusies kaut kur kosmosā un tikai tad izplatījusies uz Zemes.

Saites.
Dzīvības rašanās.