Panspermi

Panspermia ( annan grekisk πανσπερμία  - en blandning av alla sorters frön, från πᾶν (panna) - "allt" och σπέρμα (sperma) - "frö") - en hypotes om möjligheten att överföra levande utrymmen (yos eller deras emerbry) som med naturliga föremål, såsom meteoriter, asteroider [1] eller kometer [2] och med rymdskepp). Konsekvensen av denna hypotes är antagandet om livets ursprung på jorden som ett resultat av dess införande från yttre rymden.

Denna hypotes är baserad på antagandet att mikroskopiska livsformer, såsom extremofiler , kan överleva effekterna av yttre rymden. Väl i rymden (till exempel som ett resultat av kollisioner mellan planeter där det finns liv och små kosmiska kroppar) förblir sådana organismer inaktiva under lång tid tills de kommer till en annan planet eller blandas med materia av protoplanetära skivor. Om de befinner sig i lämpliga förhållanden kan vital aktivitet återupptas, vars resultat blir reproduktion och uppkomsten av nya former av organismer. Denna hypotes förklarar inte livets ursprung i universum, utan påverkar bara de möjliga sätten för dess distribution [3] [4] .

Liknande är hypotesen om pseudopanspermi (även kallad "mjuk panspermi" eller "molekylär panspermi"), enligt vilken organiska molekyler har ett kosmiskt ursprung, på grundval av vilket liv uppstod på jordens yta i processen av abiogenes [5] [ 6] . Det har nu konstaterats att det i moln av interstellär gas och stoft finns förutsättningar för syntes av organiska föreningar, som finns i dem i betydande mängder [7] [8] .

Även om möjligheten för överföring av levande organismer genom yttre rymden (till exempel som ett resultat av mikrobiell kontaminering av rymdfarkoster [9] ) nu anses vara verklig, finns det inga allmänt accepterade bevis för att panspermiprocesser faktiskt ägde rum i historien om jorden eller solsystemet.

Uppkomsten av hypotesen och dess utveckling

Det första kända omnämnandet av termen hänvisar till skrifterna av den grekiske filosofen Anaxagoras , som levde på 500-talet f.Kr. [10] . I en mer vetenskaplig form gjordes antaganden om möjligheten att överföra liv genom yttre rymden av Jakob Berzelius (1834) [11] , Hermann Eberhard Richter (1865) [12] , W. Thomson (Lord Kelvin) (1871) [13 ] och G. Helmholtz (1879) [14] [15] . Denna hypotes underbyggdes i detalj i arbetet av Svante Arrhenius (1903), som genom beräkningar underbyggde den grundläggande möjligheten att överföra bakteriesporer från planet till planet under inverkan av lätt tryck [16] [17] .

De mest inflytelserika förespråkarna för hypotesen var Fred Hoyle (1915–2001) och Chandra Wickramasinghe (född 1939) [18] [19] . 1974 föreslog de en hypotes enligt vilken kosmiskt stoft i det interstellära rummet huvudsakligen består av organiskt material, vilket senare bekräftades av observationer [20] [21] [22] .

Utan att stanna där, föreslog Hoyle och Wickramasinghe att levande organismer fortsätter att komma in i jordens atmosfär från yttre rymden, vilket resulterar i epidemier, nya sjukdomar och förhållanden för makroevolution [23] .

Även om ovanstående antaganden går utöver de allmänt accepterade idéerna om liv i universum , finns det några experimentella bevis för att levande organismer i ett inaktivt tillstånd kan uthärda villkoren för öppen plats under ganska lång tid [24] [25] .

Argument

Sedan början av 60-talet av XX-talet började artiklar dyka upp i vetenskapliga tidskrifter om upptäckten i vissa meteoriter av strukturer som liknar avtrycken av encelliga organismer, såväl som om fall av upptäckt av komplexa organiska molekyler i deras sammansättning. Faktumet om deras biogena ursprung ifrågasattes dock aktivt av andra forskare [26] .

Till förmån för livets icke-kemiska ursprung, det faktum att i kemiskt syntetiserade molekyler är antalet höger och vänster isomerer ungefär lika, medan i levande organismer endast en isomer syntetiseras. ( Den kirala renheten hos biologiska molekyler anses vara en av de levandes mest grundläggande egenskaper) [16] .

År 2001, förmodligen efter en meteoritexplosion i atmosfären , föll märklig nederbörd på territoriet i den södra indiska delstaten Kerala - det så kallade röda regnet . I november 2001 rapporterade Indiens regering, avdelningen för vetenskap och teknik, CESS och TBGRI att regnet i Kerala färgades av sporer av en lokalt utbredd epifytisk grönalg som tillhör släktet Trentepohlia och ofta en lavsymbiont .

Resultaten från Deep Impact- uppdraget för att studera kometmaterial som erhölls 2006 visade närvaron av vatten och de enklaste organiska föreningarna i det . Enligt anhängare av panspermi pekar detta faktum på kometer som en av de möjliga bärarna av liv i universum .

2014 slutfördes flygningen av den ryska forskningssatelliten Foton-M4 framgångsrikt , ett av experimenten var att studera möjligheten att överleva mikroorganismer på material som simulerar grunden för meteoriter och asteroider. Efter att rymdfarkosten landade överlevde några av mikroorganismerna och fortsatte att föröka sig under markförhållanden. [27] Enligt vetenskapsmannen, av 11 termofila och 4 sporbildande bakterier, överlevde en rad bakterier under rymdfärden och återvände till planeten.

2014 rapporterade schweiziska och tyska forskare att DNA är mycket resistent mot extrema suborbitala resor och rymdresor. [28] Studien ger experimentella bevis för att den genetiska informationen från DNA kan överleva under extrema förhållanden i rymden och efter återinträde i jordens atmosfär.

2019 tillkännagav forskare upptäckten av en molekyl av olika sockerarter, inklusive ribos , i meteoriter . Denna upptäckt stöder den grundläggande möjligheten att kemiska processer i rymden kan producera några av de nödvändiga bioingredienserna som är viktiga för livets uppkomst, och stöder indirekt RNA- världshypotesen . Således är det möjligt att meteoriter, som leverantörer av komplexa organiska ämnen, spelade en viktig roll i primär abiogenes [29] [30] .

År 2020 upptäckte forskare hemolitinproteinet i Acfer 086-meteoriten, det första och hittills enda proteinet av utomjordiskt ursprung [31] .

Samma år (2020) lärde sig forskare hur terrestra bakterier anpassar sig till livet i rymden. Forskare har upptäckt en klass av bakterier som kan överleva de extremt svåra förhållandena i yttre rymden. Efter ett års arbete med dessa mikroorganismer kunde författarna till studien förstå hur de gör det. Detta bevisar att bakterier (inklusive terrestra) kan resa avsevärda sträckor i rymden och hamna på olika planeter. [32]

Forskarnas åsikter

Akademiker vid den ryska vetenskapsakademin A. Yu. Rozanov , chef för kommissionen för astrobiologi vid den ryska vetenskapsakademin , tror att livet på jorden kom från rymden. I synnerhet hävdar han: "Sannolikheten att liv har sitt ursprung på jorden är så försumbar att denna händelse nästan är otroligt." Som argument citerar akademikern information om att det för några år sedan hittades bakterier som var 3,8 miljarder år gamla på Grönland , medan vår planet är 4,5 miljarder år gammal, och på så kort tid kunde livet, enligt hans åsikt, helt enkelt inte uppstå [33] . Rozanov hävdar att när man studerade Efremovka- meteoriten och Murchison-meteoriten , som tillhör kolhaltiga kondriter , med hjälp av ett elektronmikroskop , hittades fossila partiklar av filamentösa mikroorganismer i dem , som liknar lägre svampar och behåller detaljer om deras cellstruktur , såväl som fossiliserade rester . av vissa bakterier [34] . Samtidigt analyserades pseudomorfoser som bildades av vissa mineral , som inte skilde sig i sammansättning från resten av meteoritmaterialet, och inte moderna eller fossiliserade lämningar [35] . Andra experter håller dock inte med om denna slutsats. [34]

Enligt forskarna Fred Hoyle och Chandra Wickramasing är interstellära dammpartiklar sammansatta av frusna celler och bakterier [36]

Teknogen panspermi

Baserat på hypotesen om panspermi föddes konceptet "technogenic panspermia". Forskare fruktar att med rymdfarkoster som skickas till andra rymdobjekt kan vi introducera marklevande mikroorganismer där, vilket kommer att förstöra den lokala biosfären och inte tillåta att den studeras.

I science fiction

Panspermia är ett populärt ämne inom science fiction [37] . Inverkan av främmande sporer på jorden beskrivs i romanerna " Invasion of the Body Snatchers " och " The Andromeda Strain" och visas i deras filmatiseringar. Särskilt populär är handlingen med målmedveten panspermi - det avsiktliga skapandet av liv på jorden av utomjordingar. Intelligent panspermia nämns eller beskrivs i Star Trek och Doctor Who -serien, filmen Mission to Mars , och filmen Prometheus börjar med en handling av avsiktlig panspermi . Det musikaliska projektet Ayreon ägnade ett antal konceptalbum åt ämnet rimlig panspermi ( 01011001 avslöjar ämnet särskilt detaljerat ). Scientologernas mytologi inkluderar en berättelse uppfunnen av science fiction-författaren L. Ron Hubbard om en viss utomjording vid namn Xenu , som skapade liv på jorden genom panspermia.

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Rampelotto, PH Panspermia: Ett lovande forskningsfält  // Astrobiology Science Conference. - 2010. - T. 1538 . - S. 5224 . - .
  2. ↑ Wickramasinghe, Chandra. Bakteriemorfologier som stöder kometär panspermi: en omvärdering  // International  Journal of Astrobiology : journal. - 2011. - Vol. 10 , nej. 1 . - S. 25-30 . - doi : 10.1017/S1473550410000157 . — .
  3. ↑ Hoyle, F. och Wickramasinghe, N.C. (1981). Evolution från rymden . Simon & Schuster Inc., NY, och JM Dent och Son, London (1981), ch3 sid. 35-49.
  4. ↑ Wickramasinghe, J., Wickramasinghe, C. och Napier, W. (2010). Comets and the Origin of Life Arkiverad 4 januari 2017 på Wayback Machine . World Scientific, Singapore. kap. 6 s. 137-154. ISBN 981-256-635-X
  5. ↑ Klyce, Brig Panspermia ställer nya frågor (2001). Hämtad 25 juli 2013. Arkiverad från originalet 3 september 2013.
  6. ↑ Klyce, brig. Panspermia ställer nya frågor // The Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI ) in the Optical Spectrum III  / Kingsley, Stuart A; Bhathal, Ragbir. - 2001. - Vol. 4273. - S. 11. - (The Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) in the Optical Spectrum III). - doi : 10.1117/12.435366 .
  7. ↑ Dalgarno, A.  Den galaktiska kosmiska strålens joniseringshastighet  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal. - 2006. - Vol. 103 , nr. 33 . - P. 12269-12273 . - doi : 10.1073/pnas.0602117103 . - . — PMID 16894166 .
  8. ↑ Brown, Laurie M.; Pais, Abraham; Pippard, A. B. Det interstellära mediets fysik // Twentieth Century Physics . — 2:a. - CRC Press , 1995. - S.  1765 . - ISBN 0-7503-0310-7 .
  9. ↑ Madhusoodanan, Jyoti. Mikrobiella fripassagerare till Mars identifierade  (engelska)  // 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 Analys av Alais-meteoriten och implikationer om liv i andra världar  (engelska)  : tidskrift.
  12. ↑ Rothschild, Lynn J.; Lister, Adrian M. Evolution on Planet Earth - The Impact of the Physical Environment  (engelska) . - Academic Press , 2003. -  S. 109 -127. — ISBN 978-0-12-598655-7 .
  13. ↑ Thomson (Lord Kelvin), W. Invigningsanförande till British Association Edinburgh. "Vi måste betrakta det som förmodligen i högsta grad att det finns otaliga fröbärande meteoritiska stenar som rör sig genom rymden." (engelska)  // Natur: journal. - 1871. - Vol. 4 , nr. 92 . - S. 261-278 [262] . - doi : 10.1038/004261a0 . — .
  14. ↑ Ordet: Panspermia  // New Scientist  : magazine  . - 2006. - 7 mars ( nr 2541 ).
  15. ↑ Panspermias historia (länk ej tillgänglig) . Hämtad 25 juli 2013. Arkiverad från originalet 13 oktober 2014. 
  16. ↑ 1 2 4. Livets ursprung: abiogenes och panspermi. Hypercykel. Geokemiskt förhållningssätt till problemet. Arkivexemplar daterad 2 april 2010 på Wayback Machine // K. Yu. Eskov. Jordens historia och livet på den. (ryska)
  17. ↑ Arrhenius, S. (1908) Världar i vardande: Universums utveckling . New York, Harper & Row.
  18. ↑ Napier, W.M. Pollinering av exoplaneter genom nebulosor   // Int . J. Astrobiol. : journal. - 2007. - Vol. 6 , nr. 3 . - S. 223-228 . - doi : 10.1017/S1473550407003710 . - .
  19. ↑ Line, MA Panspermia i samband med tidpunkten för livets ursprung och mikrobiell fylogeni   // Int . J. Astrobiol. : journal. - 2007. - Vol. 3 , nr. 3 . - S. 249-254 . - doi : 10.1017/S1473550407003813 . - .
  20. ↑ Wickramasinghe, D.T.; Allen, D.A. Den interstellära absorptionsfunktionen på 3,4 µm   // Nature . - 1980. - Vol. 287 , nr. 5782 . - s. 518-519 . - doi : 10.1038/287518a0 . — .
  21. ↑ Allen, D.A.; Wickramasinghe, DT Diffusa interstellära absorptionsband mellan 2,9 och 4,0 µm  //  Natur : journal. - 1981. - Vol. 294 , nr. 5838 . - S. 239-240 . - doi : 10.1038/294239a0 . — .
  22. ↑ Wickramasinghe, D.T.; Allen, DA Tre komponenter med 3–4 μm absorptionsband  //  Astrophysics and Space Science : journal. - 1983. - Vol. 97 , nr. 2 . - s. 369-378 . - doi : 10.1007/BF00653492 . — .
  23. ↑ Fred Hoyle; Chandra Wickramasinghe; John Watson. Virus från rymden och relaterade frågor. — University College Cardiff Press, 1986.
  24. ↑ Cockell, Charles S. Exponering av fototrofer för 548 dagar i låg jordomloppsbana: mikrobiella urvalstryck i yttre rymden och på tidig jord  //  The ISME Journal : journal. - 2011. - 19 maj ( vol. 5 , nr 10 ). - P. 1671-1682 . - doi : 10.1038/ismej.2011.46 . — PMID 21593797 .
  25. ↑ Ölmikrober lever 553 dagar utanför ISS , BBC News (23 augusti 2010). Arkiverad från originalet den 10 mars 2016. Hämtad 11 februari 2016.
  26. ↑ Anmärkning nr 39 till boken av V. I. Vernadsky "Living Matter" (M .: Nauka, 1978. - P. 329)
  27. ↑ http://tass.ru/nauka/1582283 Arkivkopia daterad 22 november 2014 vid Wayback Machine Ryska forskare har bevisat möjligheten att få liv till jorden med meteoriter
  28. ↑ http://lenta.ru/news/2014/11/27/dna/ Arkivexemplar daterad 28 november 2014 på Wayback Machine NK visade hög motståndskraft mot extrema rymdförhållanden
  29. ↑ Första upptäckten av socker i meteoriter ger ledtrådar till livets ursprung , NASA  (18 november 2019). Arkiverad från originalet den 15 januari 2021. Hämtad 18 november 2019.
  30. ↑ Furukawa, Yoshihiro. Utomjordisk ribos och andra sockerarter i primitiva meteoriter  (engelska)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal. - 2019. - 18 november ( vol. 116 , nr 49 ). - P. 24440-24445 . - doi : 10.1073/pnas.1907169116 . — . — PMID 31740594 .
  31. ↑ Källa . Hämtad 9 mars 2020. Arkiverad från originalet 1 mars 2020.
  32. ↑ Forskare upptäcker hur bakterier anpassar sig till liv i rymden . Hämtad 7 november 2020. Arkiverad från originalet 5 november 2020.
  33. ↑ Runda bord i Dubna: det finns utomjordiskt liv . Pravda.Ru (26 december 2011). Datum för åtkomst: 20 januari 2012. Arkiverad från originalet den 5 februari 2012.
  34. ↑ 1 2 Ekaterina Gorbunova. Vem bor i rymden? . Resultat (4 april 2004). Hämtad 14 april 2012. Arkiverad från originalet 27 april 2014.
  35. ↑ A. Yu. Rozanov . Bakteriell-paleontologisk inställning till studiet av meteoriter  // Bulletin of the Russian Academy of Sciences  : rec. vetenskaplig tidning . - 2000. - T. 70 , nr 3 . - S. 214-226 . — ISSN 0869-5873 .
  36. ↑ Interstellära dammkorn som frystorkade bakterieceller: Hoyle och Wickramasinghes fantastiska  resa . Förorts krishanteringsprojekt (22 augusti 2007). Hämtad 12 februari 2012. Arkiverad från originalet 9 maj 2009.
  37. ↑ Dmitrij Zlotnitskij. Panspermi. Tänk om utomjordingar skapade oss? Arkiverad 20 maj 2017 på Wayback Machine World of Fiction nr 105 (maj 2012)
  38. ↑ Klokt, Damon . Prometheus: skapande av en ny myt , The Guardian  (26 maj 2012). Hämtad 9 december 2012.

Litteratur

Länkar

Video
  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
 Livets ursprung
Begrepp
Hypoteser
Studie