Панспермия: теорията за космическия произход на живота на Земята

Акценти

 Думата "панспермия" произлиза от гръцки език и буквално означава "семена навсякъде". Според хипотезата за панспермията "семената" на живота съществуват навсякъде във Вселената и пътуват през нея от едно място към друго. Някои вярват, че животът на Земята се е появил именно чрез тези "семена".

Механизмът на панспермията включва отклонението на междузвезден прах под натиска на слънчевата радиация и екстремофилните организми, които преминават през космическото пространство "на борда" на астероид, метеорит или комета.

Популярни вариации на хипотезата за панспермията

Съществуват три популярни теории за зараждането на живота във Вселената:

• Литоспермия (междузвездна) панспермия – скали, изстреляни от повърхността на планета след сблъсък с друго космическо тяло, служат като транспортно средство за разпространяването на биологичен материал от една слънчева система в друга.
• Балистична (междупланетарна) панспермия – скали, изстреляни от повърхността на планетата след сблъсък с друго космическо тяло, служат като транспортно средство за пренасяне на материала от една планета на друга в рамките на една слънчева система.
• Насочена панспермия – умишлено разпространяване на семената на живота към други планети от напреднала извънземна цивилизация или умишлено разпространяване на живота от Земята към други планети и космически тела във Вселената.

Развитие на теорията за панспермията през вековете

Най-ранният привърженик на хипотезата е гръцкият философ Анаксагор (VI-VII в. пр. н. е.), който е силно повлиян от Сократ. Но неговата теория се различава от съвременната: "Всички неща съществуват от самото начало. Но отначало те са съществували под формата на малки частици от себе си, безкрайни на брой и в сложни комбинации. Всички неща са съществували в тази маса, но в смесена и неразличима форма. Там са били и семената или миниатюри на пшеницата и плътта, и златото в примитивна смес; но тези частици, подобно на природата на цялостта си, трябвало да бъдат отстранени от сложната маса преди да могат да получат определени имена и характер."

Теорията на Анаксагор за спонтанната поява е предпочитана от учените в продължение на повече от 2000 години. 

През 1743 г. концепцията за панспермията се появява в писанията на френския благородник Беноа де Мейе, който вярва, че животът на Земята е "посят" от микроби от космоса, които са паднали в океаните.

Но на 9 април 1864 г. френският химик Луи Пастьор съобщава, че експериментът му опровергава спонтанната поява. През 70-те години на по-миналия век британският физик Лорд Келвин и немският физик Херман фон Хелмхолц подкрепят Пастьор и изказват твърдението, че животът може да е дошъл от космоса. През първото десетилетие на XX век шведският химик и нобелов лауреат Сванте Арениус създава теорията, че бактериалните спори, пренасяни в космоса благодарение на налягането на електромагнитната радиация, са първите семена на живота на Земята.

През 20-те години на 20 в. руският биохимик Александър Опарин и английският генетик Дж. Халдейн, които извършват изследванията си независимо един от друг, възраждат доктрината за спонтанната поява под по-усложнена форма. В новата версия спонтанната поява на живота вече не се случва на Земята и наблюдаването й в лабораторни условия отнема много време и не може да даде желаните отговори.

Подкрепяйки тази теория, през 1953 г. американските химици Станли Милър и Харолд Юри демонстрират как някои аминокиселини могат да бъдат създадени по химичен път от амоняк и метан. Парадигмата на Опарин и Халдейн все още има превес над останалите теории.

През 70-те години на миналия век към панспермията проявяват интерес Фред Хойл и Чандра Уикрамасиндж. При внимателни спектроскопски наблюдения и анализи на светлината, идваща от далечни звезди, те откриват нови доказателства за следи от живот в междузвездния прах. Също така изказват предположението, че кометите, които до голяма степен са съставени от воден лед, пренасят бактерии през галактиките и по пътя ги предпазват от радиацията. Други учени подкрепят твърдението, че междузвездният прах и кометите съдържат органични вещества. Днес в науката е утвърдено, че "съставките" на живота се откриват в космическото пространство. Същевременно учените все още не приемат ядрото на съвременната панспермия – че цели клетки са посели живота на Земята.

Хойл и Уикрамасиндж също така разширяват или генерализират панспермията, за да включат в нея едно ново разбиране за еволюцията. Те приемат факта, че животът на Земята е еволюирал в продължение на четири милиарда години и твърдят, че генетичните програми за по-висшата еволюция не могат да се обяснят със случайни мутации и прегрупиране между гените при едноклетъчните организми, дори за този предълъг отрязък от време: програмите трябва да са дошли някъде отвъд Земята. Казано накратко, според тяхната теория целият живот е дошъл от космоса. Концепцията им включва в себе си първоначалната теория за панспермията, както общата теория на относителността съдържа в себе си специалната теория на относителността. Тяхната разширена теория може да бъде наречена "силна" панспермия.

Горе-долу по същото време британският химик и изобретател Джеймс Лавлок предлага хипотезата, че животът контролира околната среда на Земята така, че да я направи подходяща за живот. Теорията, която Уилям Голдинг предлага, наречена от него самия "Гая", печели малко, но увеличаващ се брой привърженици. От перспективата на Дарвиновата еволюция теорията "Гая" изглежда малко теологична. Трудно е да си представим как целеви процеси, отнели милиони години, могат да бъдат открити по метода "опит-грешка". В отговор на критиките Лавлок оттегля някои от по-ранните си дръзки предположения. Според първоначалната му хипотеза обаче процесите не са случайни и характерни само за Земята, а универсални и предхождащи нейното съществуване – животът от космоса е донесъл със себе си и тези процеси. Те са необходими за появата на по-висшите форми на живот и оцеляването им на всяка планета.

Съвременни доказателства в подкрепа на теорията за панспермията

Метеорит, изстрелян от повърхността на Марс преди около 15 милиона години, е открит през 1984 г. в Антарктида от американски учени. Той получава името Allan Hills 84001 и през 1996 г. изследователите намират в него структури, за които подозират, че са останки от земни нанобактерии. Това насърчава тогавашният американски президент Бил Клинтън да подкрепи роботизираното изследване на Марс. По-късно в метеорита са открити аминокиселини и полициклични ароматни въглеводороди (ПАВ). Въпреки това повечето специалисти са единодушни, че те не са сигурни индикации за живот и може да са се формирали абиотично от органични молекули или вследствие контакта с ледовете на Антарктида.

Така учените започват да спекулират, че животът на Земята може да произхожда от Марс и да е пренесен на нашата планета с късовете скална маса, изстреляни при големи сблъсъци с космически тела (астероиди, метеорити и комети).

През 2001 г. екип от индийски и британски учени, воден от Чандра Уикрамасиндж, представя доказателства, че в проби, взети от стратосферата (най-горния слой на атмосферата), има множество живи клетки. НАСА веднага изразява съмнения в резултатите от изследванията им, въпреки че не отрича, че някои микроби могат да спят в продължение на милиони години – достатъчно за едно междупланетарно пътуване в Слънчевата система.

Малко по-късно същата година геологът Бруно Дардженио и молекулярният биолог Джузепе Герачи от Университета в Неапол обявяват, че са открили извънземна бактерия в метеорит на над 4.5 милиарда години. Учените твърдят, че бактериите, заклещени в кристалната структура на минералите, са съживена в хранителна среда. Те казват, че бактериите имат ДНК, различно от всяко друго на Земята, и са оцелели при стерилизирането на метеорита при високата температура, след което са измити с алкохол. Те са свързани със съвременните бактерии от вида Bacillus subtilis и Bacillus pumilus, но са различен щам.

В края на декември 2012 г. на остров Шри Ланка пада метеорит. Той е подложен на различни изследвания и учените откриват органичен материал, който наподобява изчезнал вид водорасло.

>>> Космическата медицина, разгледана през призмата на международните космически програми

Въпреки че дори велики съвременни учени като астрофизика Стивън Хокинг подкрепят теорията за панспермията, тя не дава обяснение как точно и под каква форма пристига животът на Земята. Дори ако можем да докажем, че той е възникнал в резултат на панспермията, въпросът е откъде и как е дошъл. Досегашните ни знания за Слънчевата система сочат, че живот има само на Земята, но с напредването на науката и технологиите, учените ще могат да преразгледат или доразвият теориите си. Все пак те вече имат сериозни основания да се съмняват, че на луната на Юпитер Енцелад има живот, тъй като сондата Джуно потвърди, че на нея има вода. Но дали всички земни жители всъщност не са извънземни и коя е родината ни – може би ще ни отнеме още няколко милиарда години, за да разберем.