Najstaršie fosílie v krajine nám dáva vodítka o živote na Marse

Keď vedci v Grónsku oznámili objav najstarších fosílií života, aký bol kedy nájdený, vedecká obec bola očividne zaujatá. 3,7 miliardy rokov staré skaly z Grónska sú stromatolity, ktoré obsahujú fosílne zvyšky komplexných mikróbov, ktoré sa zvyčajne nachádzajú v plytkých vodách. Zobrazujú životné formy oveľa viac evolučne pokročilejšie ako to, čo vedci považovali za možné v tomto bode dejín Zeme.

Dôsledky nálezov však ďaleko presahovali dôsledky obmedzení Zeme - ovplyvnili samotnú budúcnosť astrobiológie, alebo hľadanie vyhasnutého alebo existujúceho mimozemského života.

Aby sme pochopili prečo, pamätajte, že Zem bola vytvorená pred 4,6 miliardami rokov, ale neprekročila sa úhľadne s lukom na vrchole. Namiesto toho bola naša planéta taká ako každé iné dieťa: nestabilné, násilné a nepredvídateľné. Veľká časť povrchu bola stále roztavená láva, ktorá sa ochladzovala, a to bolo stále rozdrvené obrovskými asteroidmi a vesmírnym odpadom, ktorý sa stále otáčal okolo slnečnej sústavy.

Od 4,1 do 3,8 miliárd rokov, ktoré sa stali búrlivými sa stalo zlé v období vedci nazývajú Late Heavy Bombardment (LHB). Doteraz sa predpokladalo, že rýchlosť, s akou Zem zasiahla kolízia, stačila na zničenie všetkých existujúcich životných foriem a v podstate sa stala sterilnou Zemou.

Čo nám teda hovorí fosília komplexného mikrobiálneho života pred 3,7 miliardami rokov o hľadaní mimozemšťanov? Vlastne tri možnosti.

V prvom a najviac nudnom prípade mohli byť skameneliny jednoducho dôkazom, že LHB bol v skutočnosti menej nepriateľský a násilný, ako sme si pôvodne predstavovali. Skorý život v skutočnosti žil v pokojnejšom prostredí, než sme predpokladali. Toto odhalenie by bolo fascinujúce pre výskumníkov, ktorí by rozprávali históriu samotnej Zeme, ale je menej relevantná pre astrobiológiu, pokiaľ ide o mimozemšťanov.

Objav mohol tiež znamenať, že prvé organizmy Zeme dokázali odolať brutálnym podmienkam životného prostredia, uviedla riaditeľka NASA Astrobiology Institute. Vlastné bostonské pracoviská sa sústreďujú na skúmanie života vo veľmi neobvyklých prostrediach na Zemi - miesta s extrémnymi teplotami, tlakmi, koncentráciami solí, úrovňami pH, koncentráciami ťažkých kovov a vystavením slnečnému žiareniu. „Život nás stále prekvapuje na tejto planéte tým, čo je schopné urobiť, takže si myslím, že je to legitímny návrh.“ Hovorí Boston.

Najväčšie dôsledky fosílnych fosílií súvisia so samotnou slnečnou sústavou. Koniec koncov, na Zemi je veľa organizmov, ktoré sa vyvinuli, aby prežili, a dokonca sa darí v pekelných podmienkach, ktoré nie sú príliš odlišné od Marsu, alebo „oceánske svety“, ako je mesiac mesiaca Jupiterov, alebo Mesiac Saturnov Mesiac Enceladus. Už nie je šialené myslieť si, že mimozemšťania by mohli byť vyzbrojení proti tlaku podpovrchového gejzír, alebo by vydržali UV žiarenie, ktoré by vypustilo naše vlastné tváre.

Nové fosílie by mohli byť obzvlášť povzbudivé pre astrobiologický výskum na Marse. Boston hovorí, že stromatolity sú dosť dobrým analógom, ktorý sa snaží loviť skoré formy života na Marse. Vieme, že Mars bol kedysi teplejšou planétou, ktorá sa hemžila jazerami a inými obrovskými vodnými plochami. Len pred niekoľkými týždňami vedci z Marsu našli rozsiahlu sieť starobylých riečnych rajov, ktorá sa datuje do 4 miliárd rokov.

„Dnes na ploche nevidíme plodný život, ale v minulosti to mohlo byť,“ hovorí John Rummel, bývalý vedec pre astrobiológiu NASA a súčasný profesor biológie na East Carolina University. obrátený, Rummel poukazuje na južnú vysočinu Marsu ako na „zaujímavú perspektívu“ pre astrobiologický výskum, ktorý by mohol mať znaky biologickej aktivity.

Na druhej strane, objavenie fosílií by mohlo znamenať, že prvé organizmy možno nie sú tak odolné, ako sme si mysleli, ale že sa jednoducho vyvinuli mimoriadne rýchlo v priebehu niekoľkých stoviek miliónov rokov po LHB, pričom skreslili scenár o tom, že obývateľnosť okná pre planéty vo vesmíre sú krátke a úzke.

Predpokladá sa, že vývoj života sa zrýchlil a formoval transformáciu Zeme na samotný obývateľnejší svet, podobne ako pozitívna spätná väzba: Keďže organizmy sa stali zložitejšími, vyvinuli biologické mechanizmy, ktoré spotrebovali oxid uhličitý a vytvorili voľný kyslík - čo pomohlo dávajú vznik aeróbnym životným formám, ktoré sa čoskoro stali neodvolateľne nevyhnutnými pre prírodné procesy, ako je cyklus vody alebo cyklus dusíka. Tieto procesy sú zásadne viazané na život a naopak.

Niektoré kruhy astrobiológie však nedávno predniesli myšlienku, že ak sa planéta chystá vytvoriť a udržiavať stabilnú verziu obývateľnosti ako Zem, potrebuje, aby sa tieto komplexné formy života vyvíjali rýchlo… čo znamená, že okno s obývateľnosťou je krátke a to je pravdepodobne dôvod, prečo sme ešte nenašli mimozemšťanov.

Ale nové skameneliny by mohli byť znamením, že obývateľnosť okien v skutočnosti nie sú tak úzke, pretože organizmy sú schopné vyvíjať sa rýchlejšie, ako sme si mysleli. V skutočnosti sú tieto zistenia nesmierne povzbudzujúce pre vyšetrovanie exoplanet obiehajúcich hviezdy, ktoré sme pôvodne predpokladali, že sú príliš mladé na to, aby hostili život, alebo väčšie hviezdy, ktoré vyhoria oveľa rýchlejšie ako menšie.

Doteraz je príliš veľa nezodpovedaných otázok o skamenelinách, ktoré nám bránia robiť akékoľvek závery. Aditya Chopra, výskumníčka astrobiológie z Austrálskej národnej univerzity v Canberre, nedávno napísala štúdiu, ktorá podporuje myšlienku malých okien obytných priestorov. "Ešte nevieme, či tieto 3,7 miliardy rokov staré mikrobiálne spoločenstvá boli komplexné a dostatočne rozšírené na to, aby mohli modulovať množstvo skleníkov na planetárnom meradle, aby sa zabránilo abiotickým cyklom spätnej väzby, ktoré viedli k zahrievaniu dráhy ako na Venuši alebo ochladzovaniu na Marse.," hovorí obrátený.

Boston odmieta myšlienku úzkych okien obývateľnosti pre život, ale neverí, že by akýkoľvek scenár bol prijateľnejší ako ten druhý. „Myslím si, že je to model zameraný na zem,“ hovorí. „Keď sa pozriem na ohromujúci počet hviezd v našej galaxii, počet planét, ktoré sme objavili a naďalej objavujeme, máme len čísla na našej strane. Môže to byť tak, že v každej danej slnečnej sústave existuje len jedna alebo dve planéty, ktoré by mohli niesť život. Ale keď sa pozriete na vesmír ako celok, myslím si, že je to pravdepodobne veľmi bežný jav. “

Boston zdôrazňuje, že obývateľnosť a hľadanie organizmov minulých alebo prítomných na iných svetoch je potrebné posudzovať od prípadu k prípadu. Nikdy však nebol lepší čas byť astrobiológom: Chopra si myslí, že fosílne fosílie sú ďalším dôkazom toho, ako dôležitý je interdisciplinárny výskum pri hľadaní a chápaní mimozemského života. Boston sa zhoduje: Je to také úžasné, že žijeme v ére, že veda, ktorá sa otrasie Zemou, sa vyrába takým úžasným tempom.

„Je to len hlúpe. Všetky tieto veci sú len večnou radosťou.