Panspermie

Panspermia ( jiné řecké πανσπερμία  - směs všech druhů semen, z πᾶν (pan) - "vše" a σπέρμα (sperma) - "semeno") - hypotéza o možnosti přenosu živých organismů nebo jejich embryí vesmírem ( jako u přírodních objektů, jako jsou meteority, asteroidy [1] nebo komety [2] a u kosmických lodí). Důsledkem této hypotézy je předpoklad vzniku života na Zemi v důsledku jeho zavedení z vesmíru.

Tato hypotéza je založena na předpokladu, že mikroskopické formy života, jako jsou extrémofilové , mohou přežít účinky podmínek ve vesmíru. Jakmile se takové organismy ocitnou ve vesmíru (například v důsledku srážek mezi planetami, na kterých existuje život, a malými vesmírnými tělesy), zůstávají neaktivní po dlouhou dobu, dokud se nedostanou na jinou planetu nebo se smísí s hmotou protoplanetárních disků. Pokud se ocitnou ve vhodných podmínkách, může se obnovit životně důležitá činnost, jejímž výsledkem bude rozmnožování a vznik nových forem organismů. Tato hypotéza nevysvětluje vznik života ve Vesmíru, ale ovlivňuje pouze možné způsoby jeho distribuce [3] [4] .

Obdobná je i hypotéza pseudopanspermie (také nazývaná „měkká panspermie“ nebo „molekulární panspermie“), podle níž mají organické molekuly kosmický původ, na jehož základě vznikl život na zemském povrchu v procesu abiogeneze [5] [ 6] . Nyní bylo zjištěno, že v oblacích mezihvězdného plynu a prachu existují podmínky pro syntézu organických sloučenin, které se v nich nacházejí ve významném množství [7] [8] .

Ačkoli je dnes možnost přenosu živých organismů vesmírem (například v důsledku mikrobiální kontaminace kosmických lodí [9] ) považována za zcela reálnou, neexistuje žádný obecně přijímaný důkaz, že by procesy panspermie v historii skutečně probíhaly. Zemi nebo sluneční soustavu.

Vznik hypotézy a její vývoj

První známá zmínka o termínu odkazuje na spisy řeckého filozofa Anaxagora , který žil v 5. století před naším letopočtem [10] . Ve více vědecké podobě domněnky o možnosti přenosu života vesmírem učinili Jakob Berzelius (1834) [11] , Hermann Eberhard Richter (1865) [12] , W. Thomson (Lord Kelvin) (1871) [13 ] a G. Helmholtz (1879) [14] [15] . Tato hypotéza byla podrobně podložena v pracích Svante Arrhenia (1903), který výpočty doložil zásadní možnost přenosu bakteriálních spor z planety na planetu působením světelného tlaku [16] [17] .

Nejvlivnějšími zastánci hypotézy byli Fred Hoyle (1915–2001) a Chandra Wickramasinghe (nar. 1939) [18] [19] . V roce 1974 navrhli hypotézu, podle níž se kosmický prach v mezihvězdném prostoru skládá převážně z organické hmoty, což bylo později potvrzeno pozorováním [20] [21] [22] .

Aniž by se tam zastavili, Hoyle a Wickramasinghe navrhli, že živé organismy nadále vstupují do zemské atmosféry z vesmíru, což má za následek epidemie, nové nemoci a podmínky pro makroevoluci [23] .

Ačkoli výše uvedené předpoklady přesahují obecně přijímané představy o životě ve Vesmíru , existují určité experimentální důkazy, že živé organismy v neaktivním stavu jsou schopny snášet podmínky otevřeného prostoru po poměrně dlouhou dobu [24] [25] .

Argumenty

Od začátku 60. let 20. století se ve vědeckých časopisech začaly objevovat články o objevu některých meteoritů struktur připomínajících otisky jednobuněčných organismů a také o případech detekce složitých organických molekul v jejich složení. Skutečnost jejich biogenního původu však byla aktivně zpochybňována jinými vědci [26] .

Ve prospěch nechemického původu života svědčí skutečnost, že v chemicky syntetizovaných molekulách jsou počty pravých a levých izomerů přibližně stejné, zatímco v živých organismech se syntetizuje pouze jeden izomer. ( Chirální čistota biologických molekul je považována za jednu z nejzákladnějších charakteristik života) [16] .

V roce 2001, pravděpodobně po výbuchu meteoritu v atmosféře , spadly na území jihoindického státu Kerala podivné srážky - tzv. červený déšť . V listopadu 2001 oznámila indická vláda pověřená divize vědy a technologie, CESS a TBGRI , že deště Keraly byly zbarveny sporami místně rozšířené epifytické zelené řasy patřící do rodu Trentepohlia a často symbiontem lišejníků .

Výsledky mise Deep Impact ke studiu kometární hmoty získané v roce 2006 ukázaly přítomnost vody a nejjednodušších organických sloučenin v ní . Podle zastánců panspermie tato skutečnost ukazuje na komety jako na jeden z možných nositelů života ve vesmíru .

V roce 2014 byl úspěšně dokončen let ruské výzkumné družice Foton-M4 , jehož jedním z experimentů bylo studium možnosti přežití mikroorganismů na materiálech simulujících základy meteoritů a asteroidů. Po přistání kosmické lodi některé mikroorganismy přežily a pokračovaly v množení v pozemských podmínkách. [27] Podle vědce z 11 termofilních a 4 sporotvorných bakterií jedna linie bakterií přežila v podmínkách kosmického letu a návratu na planetu.

V roce 2014 švýcarští a němečtí vědci oznámili, že DNA je vysoce odolná vůči extrémním suborbitálním a vesmírným cestám. [28] Studie přináší experimentální důkaz, že genetická informace DNA je schopna přežít v extrémních podmínkách vesmíru i po opětovném vstupu do zemské atmosféry.

V roce 2019 vědci oznámili objev molekuly různých cukrů, včetně ribózy , v meteoritech . Tento objev podporuje základní možnost, že chemické procesy ve vesmíru mohou produkovat některé z nezbytných biosložek důležitých pro vznik života, a nepřímo podporuje hypotézu o světě RNA . Je tedy možné, že meteority jako dodavatelé komplexních organických látek sehrály důležitou roli v primární abiogenezi [29] [30] .

V roce 2020 vědci objevili v meteoritu Acfer 086 protein hemolithin, první a zatím jediný protein mimozemského původu [31] .

Ve stejném roce (2020) vědci zjistili, jak se pozemské bakterie přizpůsobují životu ve vesmíru. Vědci objevili třídu bakterií, které mohou přežít extrémně drsné podmínky vesmíru. Po roce práce s těmito mikroorganismy byli autoři studie schopni pochopit, jak to dělají. To dokazuje, že bakterie (včetně pozemských) mohou ve vesmíru urazit značné vzdálenosti a skončit na různých planetách. [32]

Názory výzkumníků

Akademik Ruské akademie věd A. Yu Rozanov , vedoucí komise pro astrobiologii Ruské akademie věd , věří, že život na Zemi byl přivezen z vesmíru. Zejména tvrdí: "Pravděpodobnost, že život vznikl na Zemi, je tak mizivá, že tato událost je téměř neuvěřitelná." Jako argument akademik uvádí informaci, že před několika lety byly v Grónsku nalezeny bakterie staré 3,8 miliardy let , zatímco naše planeta je stará 4,5 miliardy let a za tak krátkou dobu by život podle jeho názoru prostě nebyl možný. vznikají [33] . Rozanov tvrdí, že při studiu meteoritu Efremovka a meteoritu Murchison , které patří mezi uhlíkaté chondrity , pomocí elektronového mikroskopu , byly v nich nalezeny fosilní částice vláknitých mikroorganismů , které se podobaly nižším houbám a zachovaly si detaily jejich buněčné struktury, stejně jako zkamenělé zbytky . některých bakterií [34] . Současně byly analyzovány pseudomorfózy tvořené určitými minerály , které se svým složením neliší od zbytku meteoritového materiálu, a ne moderní nebo fosilizované pozůstatky [35] . S tímto závěrem však nesouhlasí další odborníci. [34]

Podle vědců Freda Hoylea a Chandry Wickramase jsou částice mezihvězdného prachu složeny ze zmrzlých buněk a bakterií [36].

Technogenní panspermie

Na základě hypotézy panspermie se zrodil koncept „technogenní panspermie“. Vědci se obávají, že pomocí kosmických lodí vyslaných k jiným vesmírným objektům tam můžeme zavést pozemské mikroorganismy, které zničí místní biosféru a nedovolí ji studovat.

Ve sci-fi

Panspermie je populární předmět ve sci-fi [37] . Dopad mimozemských spór na Zemi je popsán v románech „ Invaze zlodějů těl “ a „ The Andromeda Strain“ a zobrazen v jejich filmových adaptacích. Obzvláště oblíbená je zápletka s účelovou panspermií – záměrným vytvářením života na Zemi mimozemšťany. Inteligentní panspermie je zmíněna nebo popsána v seriálech Star Trek a Doctor Who , ve filmu Mise na Mars a ve filmu Prometheus začíná aktem úmyslné panspermie . Hudební projekt Ayreon věnoval tématu rozumné panspermie řadu koncepčních alb ( 01011001 téma odhaluje obzvlášť podrobně ). Mytologie scientologů zahrnuje příběh vymyšlený spisovatelem sci-fi L. Ronem Hubbardem o jistém mimozemšťanovi jménem Xenu , který stvořil život na Zemi pomocí panspermie.

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Rampelotto , PH Panspermia: slibný obor výzkumu  // Astrobiology Science Conference. - 2010. - T. 1538 . - S. 5224 . - .
  2. ↑ Wickramasinghe, Chandra. Bakteriální morfologie podporující kometární panspermii: přehodnocení  // International  Journal of Astrobiology : deník. - 2011. - Sv. 10 , č. 1 . - str. 25-30 . - doi : 10.1017/S1473550410000157 . — .
  3. ↑ Hoyle, F. a Wickramasinghe, NC (1981). Evoluce z vesmíru . Simon & Schuster Inc., NY, a JM Dent and Son, Londýn (1981), kap 3, str. 35-49.
  4. ↑ Wickramasinghe, J., Wickramasinghe, C. a Napier, W. (2010). Komety a původ života archivovány 4. ledna 2017 na Wayback Machine . World Scientific, Singapur. ch. 6 str. 137-154. ISBN 981-256-635-X
  5. ↑ Klyce, Brig Panspermia klade nové otázky (2001). Získáno 25. července 2013. Archivováno z originálu 3. září 2013.
  6. ↑ Klyce, brig. Panspermia klade nové otázky // The Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI ) v optickém spektru III  / Kingsley, Stuart A; Bhathal, Ragbir. - 2001. - Sv. 4273. - S. 11. - (Hledání mimozemské inteligence (SETI) v optickém spektru 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. - Sv. 103 , č. 33 . - S. 12269-12273 . - doi : 10.1073/pnas.0602117103 . - . — PMID 16894166 .
  8. ↑ Brown, Laurie M.; Pais, Abraham; Pippard, A. B. Fyzika mezihvězdného prostředí // Fyzika dvacátého století . — 2. - CRC Press , 1995. - S.  1765 . - ISBN 0-7503-0310-7 .
  9. ↑ Madhusoodanan, Jyoti. Identifikace mikrobiálních černých pasažérů na Mars  (anglicky)  // Nature  : journal. - 2014. - 19. května. - doi : 10.1038/příroda.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 Analýza meteoritu Alais a důsledky pro život v jiných světech  (anglicky)  : journal.
  12. ↑ Rothschild, Lynn J.; Lister, Adrian M. Evolution on Planet Earth - The Impact of the Physical Environment  (anglicky) . - Academic Press , 2003. - S.  109 -127. — ISBN 978-0-12-598655-7 .
  13. ↑ Thomson (Lord Kelvin), W. Inaugurační projev k Britské asociaci Edinburgh. "Musíme považovat za pravděpodobně nejvyšší stupeň, že se vesmírem pohybuje nespočet meteoritických kamenů nesoucích semena." (anglicky)  // Nature: journal. - 1871. - Sv. 4 , ne. 92 . - str. 261-278 [262] . - doi : 10.1038/004261a0 . — .
  14. ↑ Slovo: Panspermia  // New Scientist  : časopis  . - 2006. - 7. března ( č. 2541 ).
  15. ↑ Historie panspermie (odkaz není k dispozici) . Získáno 25. července 2013. Archivováno z originálu 13. října 2014. 
  16. ↑ 1 2 4. Vznik života: abiogeneze a panspermie. Hypercyklus. Geochemický přístup k problému. Archivní kopie ze dne 2. dubna 2010 na Wayback Machine // K. Yu. Eskov. Historie Země a života na ní. (Ruština)
  17. ↑ Arrhenius, S. (1908) Worlds in the Making: The Evolution of the Universe . New York, Harper & Row.
  18. ↑ Napier, W.M. Opylování exoplanet mlhovinami   // Int . J. Astrobiol. : deník. - 2007. - Sv. 6 , č. 3 . - str. 223-228 . - doi : 10.1017/S1473550407003710 . - .
  19. ↑ Linie, MA Panspermie v kontextu načasování vzniku života a mikrobiální fylogeneze   // Int . J. Astrobiol. : deník. - 2007. - Sv. 3 , ne. 3 . - str. 249-254 . - doi : 10.1017/S1473550407003813 . - .
  20. ↑ Wickramasinghe, D.T.; Allen, D.A. Funkce mezihvězdné absorpce 3,4 µm   // Nature . - 1980. - Sv. 287 , č.p. 5782 . - str. 518-519 . - doi : 10.1038/287518a0 . — .
  21. ↑ Allen, D.A.; Wickramasinghe, DT Difuzní mezihvězdná absorpční pásma mezi 2,9 a 4,0 µm  //  Nature : journal. - 1981. - Sv. 294 , č.p. 5838 . - str. 239-240 . - doi : 10.1038/294239a0 . — .
  22. ↑ Wickramasinghe, D.T.; Allen, DA Tři složky 3–4 μm absorpčních pásem  //  Astrofyzika a vesmírná věda : deník. - 1983. - Sv. 97 , č. 2 . - str. 369-378 . - doi : 10.1007/BF00653492 . — .
  23. ↑ Fred Hoyle; Chandra Wickramasinghe; John Watson. Viry z vesmíru a souvisejících záležitostí. — University College Cardiff Press, 1986.
  24. ↑ Cockell, Charles S. Vystavení fototrofů 548 dnům na nízké oběžné dráze Země: mikrobiální selekční tlaky ve vesmíru a na rané Zemi  //  The ISME Journal : deník. - 2011. - 19. května ( díl 5 , č. 10 ). - S. 1671-1682 . - doi : 10.1038/ismej.2011.46 . — PMID 21593797 .
  25. ↑ Pivní mikrobi žijí 553 dní mimo ISS , BBC News (23. srpna 2010). Archivováno z originálu 10. března 2016. Staženo 11. února 2016.
  26. ↑ Poznámka č. 39 ke knize V. I. Vernadského „Živá hmota“ (M .: Nauka, 1978. - S. 329)
  27. ↑ http://tass.ru/nauka/1582283 Archivní kopie ze dne 22. listopadu 2014 na Wayback Machine Ruští vědci prokázali možnost přinést život na Zemi pomocí meteoritů
  28. ↑ http://lenta.ru/news/2014/11/27/dna/ Archivní kopie ze dne 28. listopadu 2014 na Wayback Machine NK vykazovala vysokou odolnost vůči extrémním vesmírným podmínkám
  29. ↑ První detekce cukrů v meteoritech dává vodítka k původu života , NASA  (18. listopadu 2019). Archivováno z originálu 15. ledna 2021. Staženo 18. listopadu 2019.
  30. ↑ Furukawa, Yoshihiro. Mimozemská ribóza a další cukry v primitivních meteoritech  (anglicky)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal. - 2019. - 18. listopadu ( roč. 116 , č. 49 ). - S. 24440-24445 . - doi : 10.1073/pnas.1907169116 . — . — PMID 31740594 .
  31. ↑ Zdroj . Získáno 9. března 2020. Archivováno z originálu dne 1. března 2020.
  32. ↑ Vědci objevují, jak se bakterie přizpůsobují životu ve vesmíru . Získáno 7. listopadu 2020. Archivováno z originálu dne 5. listopadu 2020.
  33. ↑ Kulatý stůl v Dubně: existuje mimozemský život . Pravda.Ru (26. prosince 2011). Datum přístupu: 20. ledna 2012. Archivováno z originálu 5. února 2012.
  34. ↑ 1 2 Jekatěrina Gorbunová. Kdo žije ve vesmíru? . Výsledky (4. dubna 2004). Získáno 14. dubna 2012. Archivováno z originálu 27. dubna 2014.
  35. ↑ A. Yu. Rozanov . Bakteriálně-paleontologický přístup ke studiu meteoritů  // Bulletin Ruské akademie věd  : rec. vědecký časopis . - 2000. - T. 70 , č. 3 . - S. 214-226 . — ISSN 0869-5873 .
  36. ↑ Zrnka mezihvězdného prachu jako lyofilizované bakteriální buňky: Hoyle a Wickraminghe's Fantastic  Journey . Projekt krizového řízení předměstí (22. srpna 2007). Získáno 12. února 2012. Archivováno z originálu 9. května 2009.
  37. ↑ Dmitrij Zlotnický. Panspermie. Co když nás stvořili mimozemšťané? Archivováno 20. května 2017 ve Wayback Machine World of Fiction č. 105 (květen 2012)
  38. ↑ Moudrý, Damone . Prometheus: vytvoření nového mýtu , The Guardian  (26. května 2012). Staženo 9. prosince 2012.

Literatura

Odkazy

Video
  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie
 Původ života
Koncepty
Hypotézy
Studie