Najprej je bil veliki pok ...
Na noviga lejta dan vas znanstvena redakcija prisrčno vabi, da se ji pridružite pri iskanju vesoljcev. V današnji frekvenci bomo v prvem delu oddaje govorili o izzivih iskanja zunajzemeljskega življenja. V drugem delu oddaje se bomo posvetili reševanju uganke, kako naj bi se življenje razvilo na našem domačem planetu, Zemlji.
Preden se lotimo iskanja zunajzemeljskega življenja, se najprej posvetimo planetom, na katerih življenje lahko uspeva. Ker so razmere na planetu odvisne od njegovih fizikalnih lastnosti in kemijske sestave, se moramo postaviti na začetek zgodbe. Začnimo kar z nastankom Osončja.
Za nastanek Osončja je potreben masiven oblak plina ter prahu, material, ki ga zvezde v končni fazi svojega življenja odvržejo v vesolje. Zaradi gravitacijske sile med delci se začne tak oblak sesedati, večina materiala v oblaku pa se začne zbirati v zgostitvi v središču oblaka, ki se zaradi tega segreje. Iz centralne zgostitve nastaja mlada zvezda. Preostali material iz oblaka se medtem razporedi v disk, ki se vrti okoli zvezde. To je protoplanetarni disk, ki je sestavljen iz iste snovi kot začetni oblak, le da je sedaj material zgoščen v tankem disku, ki je v zunanjih predelih rahlo debelejši.
V protoplanetarnem disku najdemo zametke planetov, ti nastanejo s trki delcev materiala v disku, ki se zlepijo v kepe. Ko te dosežejo premer približno kilometra, se med seboj gravitacijsko privlačijo, zato pride do trkov med njimi. Tako z združevanjem številnih kep nastane planet. Material, ki sestavlja planet, povsod v disku ni enak. Z oddaljenostjo od zvezde temperatura materiala v disku namreč pada. Pri dovoljšni oddaljenosti tako pride do razmer, ki omogočajo tvorbo vodnega ledu. Tej razdalji pravimo snežna meja in je pomembna ločnica protoplanetarnega diska. Znotraj snežne meje je vsa voda v plinastem stanju, onkraj snežne meje pa vodo najdemo v obliki ledenih kristalov.
Zdi se, da led igra pomembno vlogo v nastanku planetov. Ker planeti nastajajo s sprijemanjem majhnih delcev v večje, bodo planeti v območju, kjer je na razpolago več delcev, rasli hitreje ter tako zbrali večjo maso. Večina modelov napoveduje, da imajo planeti znotraj snežne meje v svoji okolici le delce prahu, planeti onkraj snežne meje pa imajo na razpolago tako prah kot led. Planeti onkraj snežne meje bodo zato lahko rasli hitreje in nabrali več mase kot planeti znotraj snežne meje, kjer planeti lahko nastanejo le iz delcev prahu. Prav tako eden izmed verjetnejših modelov predpostavlja, da bodo planeti v zunanjem disku nasploh masivnejši od planetov v notranjem disku. V našem Osončju je sedaj snežna meja tik pred Jupitrom. Po sestavi nebesnih teles med Marsom ter Jupitrom lahko sklepamo, da je bila v času nastajanja Osončja snežna meja približno na polovici današnje razdalje, najverjetneje v okolici sedanjega asteroidnega pasu.
Planeti, ki nastanejo onkraj snežne meje, so masivnejši, zato je njihov gravitacijski privlak dovolj močan, da lahko obdrži debelo plinasto atmosfero. Njihova jedra so kamnita in z vodo bogata, saj so nastali iz prahu ter ledu, obkroža pa jih debela atmosfera. Takšne planete zaradi debele plinaste ovojnice poimenujemo plinasti planeti.
Precej drugačni so planeti znotraj snežne meje, ki zaradi manjših mas nimajo dovolj močne gravitacije, da bi ob nastanku pridobili debelo atmosfero, saj večina plina ubeži. To so kamniti planeti, ki so nastali zgolj iz prahu, saj ledu v njihovi okolici ni bilo. Njihove atmosfere so ponavadi tanke ali celo neobstoječe. Tako imamo na dlani jasno ločitev planetov na plinaste in kamnite.
Našli smo že več kot pet tisoč planetov drugih zvezd oziroma eksoplanetov. Med sedaj poznanimi eksoplaneti izstopajo tri skupine eksoplanetov, to so Superzemlje, Neptunu podobni planeti ter plinasti orjaki. Superzemlje so kamniti planeti, ki so nekoliko večji od Zemlje in imajo tanko atmosfero. Večji od Superzemelj so Neptunu podobni planeti, ki so, kot že ime pove, po velikosti primerljivi z Neptunom ter imajo debele atmosfere ter kamnita jedra. Največji so plinasti orjaki, ki imajo prav tako kamnita jedra in debele atmosfere, le da so po masi primerljivi z Jupitrom ali ga celo presegajo. Približno trije procenti znanih eksoplanetov predstavljajo planeti, katerih masa je podobna ali manjša od Zemljine.
Tri skupine planetov so si med sabo krepko različne, zato se lahko vprašamo, kateri tip planeta je morda najprimernejši za obstoj zunajzemeljskega življenja. Zanima nas torej, kakšne so poglavitne lastnosti naseljivih oziroma habitabilnih planetov. Tu imamo v mislih obstoj kakršnegakoli življenja na planetu, tudi najekstremnejših oblik. Če bi lahko postavili pogoje za obstoj vsaj najosnovnejšega življenja na planetu, bi si močno olajšali iskanje naseljivih eksoplanetov. O za življenje primernih pogojih smo povprašali doktorja Giovannija Vladila, direktorja observatorija italijanskega Nacionalnega inštituta za astrofiziko v Trstu.
Pogoje za določanje naseljivosti postavljamo z ozirom na življenje na Zemlji, saj je to edino življenje, ki ga poznamo. Prvi pogoj je, da na planetu obstaja tekoča voda oziroma morajo pogoji dovoljevati tekočo vodo na površju, kar določata temperatura in tlak na površju. Poleg tega potrebujemo tudi druge sestavine, ključne za življenje kot ga poznamo. Primer tega je recimo ogljik, osnova organskih spojin, ki sestavljajo žive organizme. Teh snovi življenje ne potrebuje veliko, saj vemo, da življenje na Zemlji uspeva, čeprav ima Zemlja relativno malo vode ter ogljika glede na svojo maso.
Zemlja je kamniti planet, saj je nastala le iz delcev prahu, zato na njej ne bi pričakovali vode. Toda vemo, da na Zemlji obstaja voda. Najverjetnejša teorija pripisuje izvor vode predvsem meteoritom, ki so v obdobju težkega obstreljevanja Zemlje štiri milijarde let nazaj deževali na Zemljo. Na površju so pustili vodo ter številne organske molekule, kot so ogljikovodiki in aminokisline.
Asteroidi ter kometi so nastajali v istem obdobju kot Zemlja. Njihova kemijska sestava je tako ostala enaka vse od zgodnjih dni Osončja. Asteroidi in kometi so ponavadi na ekscentričnih orbitah, to so močno sploščene orbite, ki jih ponesejo od hladnih ter oddaljenih kotičkov onkraj Jupitra v Sončevo bližino in nazaj. Voda na kometih ter asteroidih se je lahko ohranila v obliki ledu vse od njihovega nastanka, saj se površina telesa šele v bližini Sonca segreje dovolj, da led prehaja v plinasto stanje. Ker so orbite asteroidov in kometov ekscentrične, bodo bližnja srečanja s Soncem kratkotrajna, zato so izgube vode majhne.
Fizikalne pogoje za naseljivost lahko zajamemo z dokaj osnovnim, a pomembnim pojmom, imenovanim naseljivo območje ali cona Zlatolaske. To je območje, določeno na podlagi površinske temperature planeta, ki bi omogočala obstoj tekoče vode. Ta kriterij je uporaben, a moramo biti pri njegovi uporabi pazljivi, saj ne upošteva učinka atmosfere na temperaturo planeta. Atmosfera s toplogrednim učinkom in oblaki namreč močno spremeni pogoje na površju planeta. Zemlja ima na primer izračunano temperaturo površja minus osemnajst stopinj Celzija, če ne upoštevamo atmosfere, ter petnajst stopinj Celzija ob upoštevanju toplogrednih učinkov. Brez toplogrednih plinov v atmosferi tekoča voda na površju Zemlje tako ne bi obstajala. Ostanite še naprej na Radiu Študent, kjer vsako sekundo odkrijemo 89,3 milijona novih planetov.
Pozdravljeni nazaj na medzvezdnih valovih Radia Študent. Nadaljujmo s pregledom vpliva atmosfere na razmere na površju planeta in poglejmo, kakšen pomen ima atmosfera za življenje na planetu.
Učinek tople grede poviša temperaturo planeta, saj atmosfera ne prepusti vse izsevane toplote nazaj v vesolje. Molekule toplogrednih plinov, kot sta ogljikov dioksid ter metan, so prisotne na eksoplanetih in lahko nastanejo v kemijskih procesih, nepovezanih z življenjem. Zato lahko pričakujemo, da bo učinek tople grede do neke mere prisoten v vseh atmosferah. Hkrati lahko atmosfera ohladi planet. Oblaki vodne pare na primer odbijejo del vpadne svetlobe, zato planet prejme manj toplotnega sevanja, kar zniža njegovo temperaturo.
Naseljivo območje je tako zgolj ocena za naseljivost planeta, kjer moramo vedno upoštevati še atmosfero. Primer tega sta Zemlja in Luna. Obe telesi sta na istem delu naseljivega območja, imata podobno kemijsko sestavo, obe imata snovi, kot sta voda ter ogljik, toda dobro vemo, da Luna ni naseljiva, čeprav ima tik pod površjem led ter leži v naseljivem območju. To ogromno razliko med razmerami na Luni in Zemlji naredi atmosfera. Luna nima dovolj močnega gravitacijskega privlaka, da bi ohranila atmosfero, zato tekoča voda ne more obstajati na njenem površju. Tako na Luni ne najdemo tekoče vode, kljub temu da temperatura površja lahko preseže ledišče.
Atmosfera ima še eno kritično vlogo – ščitenje pred kozmičnimi žarki, ki pridejo do Zemlje v obliki kozmičnega sevanja. To je sevanje, ki izvira iz Sonca ali zunanjega vesolja. Ozon to sevanje lahko ustavi še preden doseže površje. Raven zaščite je seveda odvisna od debeline atmosfere. Zelo tanke atmosfere, kot je Marsova, ne nudijo dobre zaščite pred sevanjem, zato površje ni naseljivo.
Vidimo, da pogoj naseljivost ni preprost, saj nanj vpliva mnogo dejavnikov. Če vzamemo kot kriterija za naseljivost zgolj ustrezno temperaturo in prisotnost tekoče vode, pridemo tudi do bolj eksotičnih za življenje primernih lokacij, kot so na primer Jupitrove lune. Vemo, da ima luna Evropa na površju ocean tekoče vode, prekrit z vodnim ledom. Poleg tega zaradi bližine Jupitru doživlja plimsko gretje; gravitacija Jupitra je tako močna, da ta gnete luno, kar povzroča geofizikalno aktivnost ter gretje lune. Na podlagi Jupitru najbližje lune Io, ki je zaradi plimskega gretja vulkansko najaktivnejši objekt v Osončju, lahko sklepamo, da je učinek plimskega gretja močan tudi pri Evropi, ki je od Jupitra oddaljena za polovico več kot Io.
Evropa ima kombinacijo tekoče vode in vira toplote, zato se lahko vprašamo, ali to luno lahko smatramo kot naseljivo. Navsezadnje poznamo hidrotermalne vrelce na dnu Zemljinih oceanov, ki so bogati z minerali ter so viri energije, hkrati pa vemo, da so območja okrog takšnih vrelcev bogata z življenjem. V principu bi bilo življenje v oceanih Evrope možno. Območja s termalnimi vrelci bi se namreč lahko izoblikovala, saj lahko sklepamo, da je na Evropi zaradi plimskega gretja geofizikalna aktivnost. Vemo, da na Zemlji življenje uspeva v takšnem okolju, zato bi lahko uspevalo tudi na Evropi.
Vredno je omeniti, da pogoji za življenje niso nujno enaki pogojem za nastanek življenja. Če se vrnemo k primeru Evrope, je ta vprašljiva s stališča pogojev za nastanek življenja. Najbolj uveljavljena teorija nastanka življenja na Zemlji je teorija nastanka življenja v plitvinah pradavnih oceanov. Te so bile zelo bogate z spojinami, potrebnimi za nastanek življenja. Oceani Evrope bi naj imeli v primerjavi s plitvinami na mladi Zemlji krepko nižjo koncentracijo spojin, potrebnih za nastanek življenja. Zato Evropa verjetno nima življenja, čeprav se zdijo njeni oceani primerni za življenje.
Sedaj se lahko, opremljeni z znanjem o pogojih za življenje, odpravimo poiskati zunajzemeljsko življenje. Več o iskanju zunajzemeljskega življenja in problemih, povezanih s tem, nam je povedal doktor Vladilo.
Iskanje zunajzemeljskega življenja je zahtevno, saj se srečamo z več problemi. Prvi problem leži v sami definiciji življenja, torej kdaj lahko trdimo, da smo našli življenje in ne zgolj prgišča RNK molekul. Naslednja težava je izbira primernih pokazateljev življenja. To so molekule, ki so produkt bioloških procesov, zato njihova povečana prisotnost lahko nakazuje na prisotnost življenja.
Navsezadnje pa je tu še tehnični problem samih meritev, saj so meritve, opravljene z vesoljsko sondo ali celo s človeško odpravo, po natančnosti neprimerljive z laboratoriji na Zemlji. Seveda je to, da imamo vzorec, že velik korak naprej v iskanju, naslednji korak pa je izbira pokazateljev življenja, ki jih bomo iskali. Za ta namen je primerno iskati molekule, ki nastanejo z metaboličnimi procesi. Več o tem nam je povedal doktor Vladilo.
Spojine, ki nastanejo prek metaboličnih procesov, bi lahko uporabili kot pokazatelje življenja, a moramo biti pri tem previdni. Seveda za potek metaboličnih procesov potrebujemo že organizirano življenje, zato najprimitivnejših oblik življenja ne bomo zaobjeli. Kot metabolizem razumemo verigo reakcij, ki iz začetnih spojin naredijo končne spojine. Za spojine v danem vzorcu težko z gotovostjo trdimo, da so produkt metaboličnih in ne nekih drugih reakcij. V atmosferi ter na površju planeta namreč poteka mnogo reakcij, popolnoma nepovezanih z življenjem, ki lahko proizvajajo iste spojine kot nekateri biološki procesi.
Do sedaj smo govorili o preučevanju vzorcev materiala. Ta metoda je s trenutno tehnologijo izvedljiva le znotraj našega Osončja. Potovati bi morali do nebesnega telesa, na njem pristati in nato izvesti meritve. Nato pa bi morali celotno pot ponoviti v obratni smeri, da vzorec vrnemo na Zemljo. Če želimo iskati življenje izven našega Osončja, se moramo poslužiti drugačnih tehnik iskanja. O tem je spregovoril doktor Vladilo.
Eksoplanete lahko preučujemo le s spektroskopsko analizo njihove atmosfere, ki nam razkrije njeno kemijsko sestavo. Tako skušamo v atmosferi poiskati molekule, ki bi kazale na prisotnost življenja.
Spektroskopija je opazovalna metoda, pri kateri preučujemo svetlobo opazovanega objekta po valovnih dolžinah. Svetlobo uklonimo in dobimo njeno uklonsko sliko, ki ji pravimo spekter. Vsaka molekula pusti unikaten zapis na spektru, zato lahko z njegovo natančno analizo napovemo kemijsko sestavo snovi ter ocenimo razmerje zastopanosti med opaženimi molekulami.
Atmosfere eksoplanetov lahko preučujemo le, ko je planet med nami in njegovo zvezdo. Tedaj svetloba z zvezde potuje čez planetarno atmosfero, pri čemer atmosfera na svetlobi pusti zapis o svoji sestavi. Posamezne valovne dolžine svetlobe se namreč v atmosferi absorbirajo na raznih molekulah ter kasneje izsevajo pri drugih valovnih dolžinah. Če pogledamo spekter posamezne molekule, v spektru opazimo valovne dolžine, pri katerih je spekter temnejši, saj tam pride do absorpcije svetlobe v molekuli, ki se kasneje izseva. To imenujemo spektralne črte molekule, vsaka molekula jih ima mnogo in predstavljajo unikaten prstni odtis molekule.
Problemi se začnejo, ko imamo v atmosferi več različnih molekul, saj se njihove spektralne črte lahko začnejo prekrivati. Zato moramo zanesljivo poiskati več spektralnih črt vsake molekule, za katero sumimo, da je prisotna. Če najdemo karakteristične črte neke molekule, na primer glikoaldehida, lahko trdimo, da je ta prisotna v atmosferi. Iz opaženih spektralnih črt lahko napovemo relativne zastopanosti molekul v atmosferi.
Tu so tudi opazovalni problemi, saj za spektroskopijo atmosfer potrebujemo najobčutljivejše instrumente. Prve spektre eksoplanetarnih atmosfer smo izmerili šele v zadnjih desetih letih, poleg tega z današnjo opremo in metodami ne moremo preučevati tankih atmosfer, kot je na primer Zemljina. Tu lahko v naslednjih letih pričakujemo velik napredek, saj je vesoljski teleskop James Webb nadvse primeren za natančno spektroskopijo. Tako bomo lahko določili sestave atmosfer eksoplanetov natančneje kot kadarkoli prej.
Naslednja težava je interpretacija rezultatov. Na podlagi prisotnosti ene same molekule ne moremo postaviti trditev o obstoju življenja, saj vemo, da lahko mnogo preprostejših organskih molekul nastane v procesih popolnoma nepovezanih z življenjem. Doktor Vladilo nam je povedal, kako se spoprijemamo s to težavo.
Kot pove doktor Vladilo, je dober primer takšnega problema zaznava kisika v atmosferi. Kisik na Zemlji je biološkega izvora, a za kisik v atmosferi eksoplaneta ne moremo z gotovostjo trditi, da je nastal z biološkimi procesi. Večjo gotovost dosežemo, če v iskanje vključimo čim več molekul, povezanih z biološkimi procesi. V primeru, da najdemo več takšnih molekul, lahko primerjamo njihove relativne zastopanosti in na podlagi tega sklepamo o obstoju življenja.
Biološki procesi so v osnovi množica prepletenih kemijskih reakcij, zato je teoretično možno, da bi pod pravimi pogoji nekatere molekule, ki jih povezujemo z biološkimi procesi, nastale spontano. Šele z dobrim razumevanjem kemijskih reakcij ter pogojev v atmosferi lahko napovemo relativne zastopanosti molekul za neko atmosfero. V kolikor meritve pokažejo odstopanja od pričakovanih zastopanosti spojin, lahko sumimo na prisotnost bioloških procesov ali na prisotnost do sedaj še nepoznanih reakcij v atmosferi.
Stvari postanejo zanimive, ko zaznamo neravnovesje v atmosferi, kar lahko namiguje na prisotnost življenja. Seveda to ni potrditev življenja na planetu. Naše poznavanje kemijskih procesov v atmosferah drugi planetov je namreč še nepopolno in ne moremo biti gotovi, da opaženo povzročijo le biološki procesi. Zaenkrat v atmosferah eksoplanetov še nismo zaznali povišanih koncentracij pokazateljev življenja, a z vedno naprednejšimi metodami ter tehnologijo bomo nekega dne morda našli vsaj namig na zunajzemeljsko življenje.
V oddaji smo do sedaj spoznali, kako bi življenje našli drugod kot na Zemlji. Po glasbenem premoru pa se bomo osredotočili na teorije o nastanku življenja na Zemlji in kako jih preučujemo v laboratorijih. Sledi glasbeni premor, ostanite še naprej na najbolj naseljivi radijski postaji.
Nadaljujemo z oddajo Frequenza della scienza, kjer danes, kot se za novo leto spodobi, začenjamo na začetku. Pred glasbenim premorom smo poslušali o nastanku planetov, sedaj pa se bomo posvetili začetku življenja na Zemlji. Nastajanje tega kompleksnega sistema naj bi se odvijalo pred okoli štirimi milijardami let.
Katere vrste molekul za življenje sploh potrebujemo? Da bodo stvari bolj pregledne, si molekule, ki gradijo življenje, najprej razdelimo v štiri razrede. To bodo proteini, ogljikovi hidrati, nukleinske kisline ter lipidi. Brez teh štirih razredov življenja ne moremo sestaviti v celoto, zato jih natančneje spoznajmo.
Začnimo pri najkompleksnejšem razredu, proteinih. Beljakovine ali proteini so sestavljene iz dolgih verig aminokislin. Če na primer molekulo vode sestavljajo zgolj trije atomi, lahko ta številka pri njih naraste na več tisoč atomov. Proteini v celici sestavljajo citoskelet, ki ji kot okostje nudi oporo. Odgovorni so za prenos snovi v celicah in med njimi. Prav tako so v celicah odgovorni za različne metabolične procese; večino jih usmerjajo v posebni obliki, imenovani encimi. Te si lahko predstavljamo kot molekularne tovarne, ki pretvarjajo spojine iz ene v drugo. Prav tako encimi skrbijo za nivo pravilnih koncentracij različnih spojin v celici, kar je ključnega pomena za njeno nemoteno delovanje.
Naslednji na seznamu so ogljikovi hidrati, katerim se bodo ljudje v navalu novoletnih zaobljub zagotovo ostro odrekali. Mednje namreč sodijo različni sladkorji. Niso pa prisotni samo na mizi, ampak tudi v mizi. Celuloza, najbolj razširjena organska snov, je namreč prisotna v trdnih celičnih stenah rastlin in je gradnik lesa. Ogljikovi hidrati predstavljajo vir večine energije, ki jo naše celice potrebujejo za delovanje, zato tudi brez njih ne moremo sestaviti sestavljanke življenja.
Nadaljujemo s lipidi oziroma maščobami, katerih znana nezmožnost mešanja z vodo je verjetno igrala ključno vlogo pri nastanku življenja. Ta lastnost lipidov je omogočala, da so se snovi lahko med seboj ločile ali pa skoncentrirale. Lipidne kapljice so tako lahko vodile do nastanka prvih membran, celičnih pregrad, ki ločujejo celico od ostalega okolja. A lipidi v celicah ne tvorijo samo membran, v njih je shranjena tudi energija, ki jo lahko celica ob pomanjkanju drugih virov izkoristi.
Za konec pa še razred makromolekul, ki naredijo vsak organizem malo drugačen. Nukleinske kisline, med katere spada deoksiribonukleinska kislina, nam vsem poznana s kratico DNK, narekujejo procese življenja, kot ga poznamo. Vendar pa večino raziskav kaže, da na začetku procesa nastanka življenja ni bila glavna DNK, temveč RNK oziroma ribonukleinska kislina. Ta naj bi bila tudi prednica encimov. Nekatere RNK molekule lahko v posebni obliki, imenovani ribocim, opravljajo podobne funkcije kot encimi. V povezavi z zelo osnovnimi protein pa naj bi tvorila komplekse, ki so usmerjali procese v predhodnih celic. Ta kompleks RNK in kratkih aminokislinskih verig naj bi imel tudi sposobnost samopodvojevanja, kar pa je ena izmed glavnih lastnosti živega. V nadaljnjem razvoju naj bi ribocime nadomestili proteinski encimi, saj so bili bolj stabilni.
Proteine, ogljikove hidrate, lipide ter nukleinske kisline lahko razumemo kot koščke, ki gradijo sestavljanko nam znanega življenja. Do sedaj smo spoznali, kje jih najdemo in kakšno funkcijo imajo v naših celicah. Veliko vprašanje za znanstvenice ter znanstvenike pa še vedno ostaja, kako je sploh prišlo do nastanka vseh štirih razredov bioloških makromolekul.
Prisluhnimo, kako se reševanja uganke o nastanku spojin, potrebnih za življenje, lotimo na Zemlji. Prva sta se s tem pred sedemdesetimi leti spopadla znanstvenika Miller in Urey, ki sta s svojim slavnim eksperimentom posnemala pogoje, ki naj bi bili v prvotni zemeljski atmosferi. Več o poskusu nam bo povedal izredni profesor Dušan Kordiš z Instituta Jožef Stefan.
Sedaj vemo, da sta Miller in Urey s svojim eksperimentom pokazala več, kot sta prvotno mislila. Ideja njunega eksperimenta še vedno ostaja podlaga za večino poskusov, ki jih raziskovalci in raziskovalke opravljajo pri iskanju glavnih molekul za nastanek življenja. Nujno delo je ob objavi vseeno naletelo na več kritik. Poglavitna med njimi se je nanašala na sestavo atmosfere, ki sta jo izbrala pri izvajanju svojega poskusa. Kot nam je povedal profesor Kordiš, sta predpostavila, da so atmosfero sestavljali amonijak, metan, voda ter še nekateri ostali plini.
Ena izmed molekul, ki bi lahko vodila do nastanka mnogih gradnikov življenja, je v zadnjih dvajsetih letih postal formamid. Za potencialnega prekurzorja življenja so si ga izbrali, saj bi do njegovega nastanka lahko prišlo v zgodnji fazi planetarnega razvoja. Ob pravih pogojih je v laboratoriju raziskovalcem iz formamida uspelo naredi praktično vse razrede molekul, potrebnih za življenje. Vendar pa moramo biti pri potrditvi teorije pazljivi, saj ni dovolj samo to, da lahko iz neke spojine nastanejo gradniki življenja. Te spojine morajo biti prisotne v zadostni koncentraciji, same kemijske reakcije pa morajo potekati pri določeni temperaturi in tlaku.
Življenje bi lahko opisali kot sistem, ki požanje energijo za svoje podvojevanje. Brez energije ni življenja. Zato je vprašanje, kje se je življenje sploh lahko začelo, povezano s prvotnim virom energije. Teorij je seveda več. Ali se je razvilo v morju ali na kopnem, morda v manjših bazenčkih? Ali se je razvilo ob termalnih vrelcih ali pa je bilo izpostavljeno hudemu ultravijoličnemu sevanju na površju Zemlje? O tem, katera teorija je prava, v znanosti nenehno potekajo razgrete razprave, pravi profesor Dušan Kordiš.
Problem nizkih koncentracij in naključne kemije, kar sta eni od preprek, ki jih je moralo življenje prebroditi, se enostavno reši s pojavom prvih celic ali protocelic. Njihovega nastanka ter sestave docela še ne poznamo. Enega od možnih opisov njihovega nastanka in sestave nam bo predstavil doktor Kordiš.
Kompleksna notranjost protocelic, ki so še vsebovale ribocime, je tako s koncentriranjem snovi iz okolja omogočila razvoj današnjih gradnikov življenja. Kako pa naj bi nastali prvi proteini?
Protocelice so tako bile bistvenega pomena za razvoj komponent, ki sedaj gradijo celice. Različne protocelice so se razvijale neodvisno od drugih. Nekatere so propadle, nekatere pa so vodile do razvoja pravih celic. Ko govorimo o prvi pravi celici, govorimo o predniku vseh živih bitij ali organizmu LUCA. Čeprav zanj nimamo nobenih fosilnih dokazov, njegov obstoj potrjujejo podobnosti vseh življenjskih oblik. O skupnem predniku vseh živih bitji in genih, ki jih je imel, nam bo več povedal doktor Dušan Kordiš.
Tako, prišli smo do našega zadnje skupnega prednika ali LUCE.
Pri Jupitru! Naše medzvezdno potovanje prihaja h koncu. Čeprav je naše zanimanje za zunajzemeljsko življenje neskončno, ima naša oddaja žal končno dolžino. Na poti smo se ustavili in povohali planetarne atmosfere, se okopali v oceanu Jupitrove lune, si sestavili molekulo RNK ter končali pri predniku vseh Zemljanov, LUCI. Saga o iskanju življenja se je šele dobro začela, saj se je potrebna tehnologija razvila šele v zadnjih desetletjih. Prav tako šele začenjamo razumeti, kako se je razvilo življenje na Zemlji.
Iz velikega niča sva vas do življenja popeljala vajenca Oskar in Andraž.
Vesoljsko ladjo je pilotiral Luka.
Protoplanetarni disk je uredila Klara.
Planetarne kepe je tvorila Lara.
V prajuhi sva čitala Muri in Špela.
Prvo zvočno matriko je tvoril Makis.
Uredniški izbor
Napovedi
Prikaži Komentarje
Komentiraj