Atbilde ir Aleksandrs Markovs, bioloģijas zinātņu doktors, paleontologs, Krievijas Zinātņu akadēmijas Paleontoloģijas institūta vadošais pētnieks, Maskavas Valsts universitātes Bioloģiskās fakultātes Bioloģiskās evolūcijas katedras vadītājs.
Kopumā mēs nevaram pateikt neko konkrētu par dzīvi uz citām planētām, jo mēs zinām tikai vienu dzīvības veidu - zemes. Mēs zinām, ka tai ir viena izcelsme, lai gan principā dzīvība uz Zemes varēja rasties daudzas reizes, un uz planētas dzīvojošās būtnes varēja nākt no dažādām “saknēm”. Bet mēs to uz Zemes neievērojam - it īpaši tas skaidri izriet no fakta, ka visām mums zināmajām dzīvajām būtnēm ir vienāds ģenētiskais kods. Tāpēc mēs varam maz pateikt par to, kuras no zemes dzīves īpašībām ir raksturīgas dzīvei kopumā un kuras ir unikālas. Jūs varat izveidot tikai ne pārāk pamatotas hipotēzes.
Aleksandrs Markovs
Diezgan pārliecinoši mēs droši vien varam teikt, ka jebkuras dzīves īpašums ir Darvinijas evolūcijas spēja. Pašlaik mums ir tikai divi modeļi sarežģītu un daudzveidīgi izkārtotu objektu, piemēram, dzīvo organismu, izveidošanai. Pirmais ir inteliģents dizains, kad kāda inteliģenta būtne tos rada. Otrais ir darvinistu evolūcija. Mēs vēl nezinām nevienu trešo ceļu un pat nevaram iedomāties. Tāpēc, ja mēs atrodam dzīvi kaut kur Visumā, mēs varam būt pārliecināti, ka tā ir dzīve, kas ir spējīga Darvinijas evolūcijai, vai mākslīgā dzīve.
Pēdējais dzīvesveids, iespējams, nav spējīgs Darvinijas evolūcijā. Turklāt, pat ja mēs atrodam kaut ko līdzīgu dzīvei un varam pierādīt, ka šī dzīve neattīstās, tad mums vajadzētu pieņemt, ka tā, visticamāk, ir radīta mākslīgi un mērķtiecīgi. Ja dzīve radās dabiski, tad saskaņā ar Dārziņu tā noteikti attīstīsies. Tas nozīmē, ka tam obligāti būs četras īpašības: spēja pavairot - spēja izveidot savas kopijas; mainīgums - tas ir, šai kopēšanai nevajadzētu būt absolūti precīzai, jābūt nelielām novirzēm no oriģināla; iedzimtība - vismaz dažas izmaiņas, kas rodas kopēšanas laikā, jāpārmanto nākamajām paaudzēm; un kaut kas citska vismaz dažām iedzimtām atšķirībām vajadzētu ietekmēt reprodukcijas efektivitāti. Šo ceturto punktu sauc arī par “dabisko atlasi”.
Symmetad no Staņislava Lima romāna “ Solaris ’’
Runājot par citas dzīves ķīmiskajiem pamatiem, šajā jautājumā ir daži zinātniski sasniegumi. Daudzi ir mēģinājuši spekulēt un pat eksperimentēt, vai ir iespējams kāds cits dzīves ķīmiskais pamats, nevis tāds kā mūsējais. Vai ūdens klātbūtne kā galvenais šķīdinātājs ir nepieciešama, vai tiešām ir nepieciešama oglekļa koncentrācija utt. Vai vairāk vai mazāk apmierinoši šādu pētījumu rezultāti ir tādi, ka elementi, no kuriem tiek veidota mūsu zemes dzīve, ir visvieglāk veidot dzīvību no tā. Mēģinājumi aizstāt, teiksim, oglekli ar silīciju un skābekli ar sēru vai fluoru, rada ļoti lielas grūtības. Lai gan šeit, protams, mēs vienmēr varam pieņemt, ka mēs kaut ko vienkārši nezinām, un, iespējams, kādu dienu dzīve atradīsies nevis uz ūdens, bet, piemēram, uz fluorūdeņraža bāzes, kā tas ir vienā no Efremova stāstiem.
Tajā pašā laikā kā iedzimtības viela ir pilnīgi iespējams kāds cits polimērs. Galvenais, ka tas var pavairot. Mūsu DNS un RNS ir ērti, jo, pateicoties komplementaritātes principam (biopolimēru molekulu vai to fragmentu savstarpējai mijiedarbībai, kas nodrošina saišu veidošanos starp molekulu telpiski komplementāriem fragmentiem vai to strukturālajiem fragmentiem supramolekulāras mijiedarbības dēļ - NS), šīs molekulas ir ļoti labi piemērotas kopēšanai. Bet, piemēram, olbaltumvielas un ogļhidrāti nevar šādi vairoties. Tas ir, dzīvei jābūt balstītai uz kaut kādu polimēru, kuru ir viegli kopēt. Jau šodien mākslīgi ir izveidoti citi līdzīgi polimēri, kas vienmēr izmanto komplementaritātes principu, tas ir, tur vienmēr ir komplementāri nukleotīdi. Ne vienmēr mūsu A = T, G = C,var būt daži citi pāri, bet starp tiem ir nepieciešama papildināmība. Par alternatīvo bioķīmiju var lasīt biologa Mihaila Ņikitina grāmatā “Dzīves izcelsme. No miglāja uz šūnu”.
Reklāmas video:
Mimoīds no Staņislava Lima romāna “ Solaris ’’ imitē helikopteru
Saistībā ar ārpuszemes dzīves tēmu kāds var atgādināt par tik seno un atšķirībā no visiem citiem dzīvajiem organismiem, piemēram, vīrusiem. Bet viņiem nav šūnu, nav metabolisma, viņi nespēj vairoties bez citas dzīvās šūnas palīdzības, tāpēc nav jārunā par viņu atsevišķo eksistenci - vismaz to zemiskajās un modernajās versijās. Viņi varētu pastāvēt neatkarīgi, ja jūs viņiem piegādājat to, kas viņiem trūkst patstāvīgai dzīvei, bet šajā gadījumā tas faktiski vairs nebūs vīruss, bet kaut kas līdzīgs šūnai.
Cita lieta, ka vīrusi, iespējams, ir vecāki par mūsdienu šūnām. Tāpēc dzīves sākuma agrīnajos posmos, kad vēl nebija šūnu, iespējams, bija kopiena, kas reizina, replicē (replikācija ir meitas DNS (vai RNS) molekulas sintēzes process uz vecāku DNS vai RNS molekulas, NS šablona). Un tajā laikā nebija iespējams novilkt skaidru robežu starp šūnu dzīvības formām un vīrusiem - ne viena molekula toreiz bija pašpietiekama, viņi sadarbojās un kopīgi kaut kā vairojās savā starpā. Daži no šī sadarbojošos molekulu krāpšanās vēlāk apvienojās spēcīgās aliansēs, ieskauj apvalku un kļuva par šūnām, un daži kļuva par neatkarīgām molekulām, bet kurām bija nepieciešama citu - tas ir, vīrusu - palīdzība.
Vai jūs varat iedomāties, ka evolūcija izvēlas citu ceļu, veidojot ārpusšūnu dzīvības formu? Es domāju, jā. Kaut kas nav sadalīts šūnās, kaut kas līdzīgs plazmodijam - milzīga, bieza izkliedēta šūna tūkstošiem kilometru lielumā, kurā ir daudz hromosomu un genomu komplektu, kas ap tiem sintezē sava veida proteīnus. Kaut kas tuvojas jūtamajam okeānam no romāna “Solaris”. To visu var iedomāties. Bet šajā gadījumā atlase joprojām notiks, tikai pašā organismā - atsevišķu pilienu līmenī, "okeāna" fragmentos, tā hromosomu un genomu kopu līmenī.
Kāpēc es domāju šādi? Jo tikai citu dienu es uzrakstīju piezīmi par jaunu rakstu, kas septembrī iznāca žurnālā Nature Communications. Tika atklāta pilnīgi neiedomājama baktērija ar principiāli jauna veida ģenētisko arhitektūru. Tā ir milzu baktērija - vairāk nekā desmitdaļa milimetru - ar kalcīta granulām. Izrādījās, ka šādas baktērijas vienā šūnā nav viena genoma, kā tam vajadzētu būt, bet daudz, un visi tie ir ļoti atšķirīgi viens no otra. Šīs atšķirības ir salīdzināmas ar atšķirību līmeni starp dažādiem baktēriju veidiem. Tas ir, tas ir kā vesela vairāku sugu kopiena vienā apvalkā. Un pētījuma autori uzskata, ka šajā baktērijā atlase notiek vienas šūnas daļu līmenī, tas ir, tās iekšienē esošie genomi kaut kā vairojas, kaut kā palīdz viens otram un daļēji konkurē viens ar otru. Tāpēc droši vien ir iespējams iedomāties kaut ko līdzīgu un vēl grandiozāku.
Aleksandrs Markovs