Mokslo ir technologijų pasaulis

Gyvybė Žemėje atsirado maždaug prieš 4 mlrd. metų. Tikėtina, kad jei gyvybė atsirado čia, ji galėjo atsirasti ir bet kur kitur. O jei gyvybė apibrėžiama pakankamai plačiai, gali būti įmanoma, kad gyvybė atsirado praėjus vos kelioms sekundėms po Didžiojo sprogimo prieš maždaug 13,77 mlrd. metų, rašo „Live Science“.

Norint ištirti gyvybės kilmę, pirmiausia reikia ją tinkamai apibrėžti. Yra paskelbta daugiau kaip 200 šios sąvokos apibrėžimų, o tai rodo, kaip sunku šią sąvoką suprasti. Pavyzdžiui, ar virusai yra gyvi? Jie replikuojasi, bet jiems reikia nešiotojo. O kaip dėl prionų, patogeninių baltyminių struktūrų? Dėl ribos tarp gyvybės ir negyvybės ir toliau verda diskusijos. Tačiau mūsų tikslams galime naudoti itin platų, bet labai naudingą apibrėžimą: gyvybė yra viskas, kas yra Darwino evoliucijos dalis.

Šis apibrėžimas patogus, nes pačios gyvybės kilmė pagal apibrėžimą nutrina ribas tarp gyvybės ir negyvybės. Kadaise, gilioje praeityje, Žemė buvo negyva. Vėliau ji tapo gyva. Tai reiškia, kad buvo pereinamasis laikotarpis, kuris, savaime suprantama, išplečia bet kurio įmanomo apibrėžimo ribas.

Remiantis šiuo apibrėžimu, gyvybė Žemėje atsirado mažiausiai prieš 3,7 mlrd. metų. Iki to laiko mikroskopiniai organizmai jau buvo pakankamai sudėtingi, kad paliktų savo veiklos pėdsakus, kurie išliko iki šių dienų. Tie organizmai buvo labai panašūs į šiuolaikinius: informacijai saugoti jie naudojo DNR, informacijai perrašyti į baltymus – RNR, o sąveikai su aplinka ir DNR kopijoms kurti – baltymus.

Tačiau tie mikrobai ne šiaip nukrito iš dangaus – jie iš kažko išsivystė. O jei gyvybė yra kažkas, kas evoliucionuoja, tai Žemės praeityje dar anksčiau turėjo atsirasti paprastesnė gyvybės versija. Kai kuriose teorijose spėjama, kad pirmosios save replikuojančios molekulės – taigi, ir paprasčiausia galima gyvybės forma Žemėje – galėjo atsirasti vos tik atvėsus vandenynams, gerokai daugiau nei prieš 4 mlrd. metų.

Ir Žemė galėjo būti ne vienintelė – Marse ir Veneroje tuo metu buvo panašios sąlygos. Taigi, jei gyvybė atsirado čia, ji galėjo atsirasti ir ten.

Pirmoji gyvybė tarp žvaigždžių

Tačiau Saulė nebuvo pirmoji žvaigždė, kurioje įvyko termobranduolinė sintezė – ji yra ankstesnių žvaigždžių kartų produktas. Gyvybei reikia kelių pagrindinių elementų: vandenilio, deguonies, anglies, azoto ir fosforo. Visi šie elementai, išskyrus vandenilį, kuris atsirado pirmosiomis minutėmis po Didžiojo sprogimo, susidaro žvaigždžių gelmėse per jų gyvavimo ciklą. Taigi, egzistavus bent vienai ar dviem kartoms žvaigždžių, kurios gyveno ir mirė, taip paskleisdamos savo elementus į platesnę galaktiką, Visatoje galėjo atsirasti gyvybė, panaši į žemiškąją.

Dėl to pirmoji gyvybė galėjo atsirasti maždaug prieš 13 mlrd. metų. Ši Visatos istorijos epocha vadinama „kosmine aušra“, kai susiformavo pirmosios žvaigždės. Astronomai nėra tiksliai įsitikinę, kada įvyko ši permaininga epocha, tačiau tai galėjo įvykti kažkada per kelis šimtus milijonų metų po Didžiojo sprogimo. Vos tik atsiradusios šios žvaigždės galėjo pradėti kurti gyvybei būtinus elementus.

Taigi, tokia gyvybė, kokią mes ją žinome – sukurta iš anglies grandinių, naudojanti deguonį energijai pernešti ir apsupta vandens – gali būti daug, daug senesnė už Žemę. Net ir kitoms hipotetinėms gyvybės formoms, pagrįstoms egzotiška biochemija, reikia panašaus elementų mišinio. Pavyzdžiui, kai kurios ateivių gyvybės kaip pagrindinį statybinį elementą vietoje anglies gali naudoti silicį arba metaną vietoje vandens kaip tirpiklį. Bet kad ir kaip būtų, šie elementai turi iš kažkur atsirasti – o tas kažkuris šaltinis yra žvaigždžių branduoliuose. Be žvaigždžių neįmanoma cheminio pagrindo gyvybė.

Pirmoji gyvybė Visatoje

Tačiau galbūt gyvybė įmanoma ir be chemijos? Sunku įsivaizduoti, kokios galėtų būti tokios būtybės. Tačiau jei laikysimės mūsų plataus apibrėžimo – kad gyvybė yra viskas, kas gali patirti evoliuciją, – tuomet jai atsirasti nereikia cheminių medžiagų. Žinoma, chemija yra patogus būdas saugoti informaciją, išgauti energiją ir sąveikauti su aplinka – tačiau yra ir kitų hipotetinių būdų.

Pavyzdžiui, 95 proc. Visatos energijos turinio fizikai nėra žinoma. Mokslininkai nėra tikri, iš ko sudaryti šie paslaptingi Visatos komponentai, vadinami tamsiąja materija ir tamsiąja energija. Galbūt yra papildomų gamtos jėgų, veikiamų tik tamsiosios medžiagos ir tamsiosios energijos?

Galbūt egzistuoja kelios tamsiosios materijos „rūšys“? Kas žino, kokios sąveikos vyksta didžiulėse erdvėse tarp žvaigždžių? Hipotetinė „tamsioji gyvybė“ galėjo atsirasti itin ankstyvoje Visatoje, gerokai prieš atsirandant pirmosioms žvaigždėms, varoma ir tarpininkaujama jėgų, kurių dar nesuprantame.

O gali egzistuoti ir dar keistesnės galimybės. Kai kurie fizikai iškėlė hipotezę, kad ankstyviausiomis Didžiojo sprogimo akimirkomis gamtos jėgos buvo tokios ekstremalios, kad galėjo palaikyti sudėtingų struktūrų augimą. Šios struktūros galėjo būti kosminės stygos, kurios yra erdvėlaikio klostės, laikomos magnetinių monopolių. Būdamos pakankamai sudėtingos, šios struktūros galėjo saugoti informaciją. Energijos būtų buvę pakankamai, ir šios struktūros būtų galėjusios savaime atsinaujinti, taip sudarydamos sąlygas Darwino evoliucijai.

Bet kuri tokiomis sąlygomis egzistuojanti būtybė būtų gyvenusi ir mirusi akimirksniu, o visa jos istorija būtų trukusi mažiau nei sekundę – tačiau jai tai būtų buvęs visas gyvenimas!

Parengta pagal „Live Science“.