Введение в Астробиологию. Ответы на вопросы.

Вопросы были заданы участниками группы «Астрономия» во Вконтакте, а также были озвучены на лекции «Основы жизни во Вселенной», которая прошла 27 августа в кинотеатре «Нева» в рамках проекта «LifeStyleAstronomy». 

На вопросы отвечал кандидат биологических наук (PhD), астробиолог, сотрудник лаборатории астробиологии в Университете Сан-Пауло, Бразилия Рубенс Дуарте.

1. Может ли схожую модель поведения людей, родившихся в одни и те же дни и месяцы в году, рационально объяснить астробиология, вместо еретической и ненаучной астрологии?

Подобная картина поведения людей является совпадением. С биологической точки зрения, если существует жизнь на других планетах (экзопланетах), как ожидается, она будет похожа на жизнь на Земле, но скорее всего это будут не люди. Может быть, разумная жизнь возможна, но это должно быть очень редким событием. В истории Земли человеческая разумная жизнь развилась из-за многих конкретных событий, например, изменения в богатой кислородом атмосфере, происхождениеэукариот (рост численности населения, изменчивость полового размножения), вымирание динозавров (и выживания мелких млекопитающих), увеличение мозга и др.

Человеческое поведение является естественным продуктом нашей индивидуальности, и если есть 6 миллиардов людей на Земле, то у нас есть 6 миллиардов различных поведений. Подобные модели поведения, которые астрология приводит как истину, не являются таковыми и такое мышление ненаучно, нет никаких доказательств того, что это работает, и научные эксперименты показали, что астрология неверна (CARLSON, S. 1985. A double-blind test of Astrology. Nature, v. 318, p. 419-425).

Люди думают, что астрология работает (у нас есть 12 разных моделей поведения) из-за «субъективной проверки» — люди помнят аналогичные модели поведения, но забывают другие.

2. Как Вы считаете, возможно ли самовозникновение разума, сознания по каким-либо принципам, кардинально отличающимся от наших нейронный сетей?

Очень трудно ответить на этот вопрос. Я думаю, что мы не знаем точно, как работает мозг, и, возможно, мы никогда не узнаем.

Ум и сознание не является исключительно человеческими (обезьяны показывают аналогичные модели поведения), поэтому сложная сеть нейронных клеток (англ.) может быть важна, но, может быть не единственна.

3. Возможно ли, теоретически, возникновение живых существ, которые не используют так важные для нас нуклеиновые кислоты?

Да, это возможно, но маловероятно. Все живые существа используют 5 типовнуклеиновых кислот: A, T, C, G и U. Эти молекулы очень похожи друг на друга, и их происхождение может быть внеземными. Потому что они были обнаружены в кометах и космической пыли, поэтому нуклеиновые кислоты могли появиться на Земле от падения астероидов и комет на древнюю Земли. Первые бактерии и все живые существа сегодня «приучены» читать и копировать только полимеры нуклеиновых кислот (ДНК и РНК). Поэтому, думаю, жизнь на другой планете будет использовать общие молекулы Вселенной, например, нуклеиновые кислоты.

4. Как Вы относитесь к всемирно известной формуле Дрейка? Могут ли современные данные внести в нее поправки?

Это трудно, потому что некоторые переменные невозможно оценить (например, число подобных Земле планет с разумной жизнью). Но уравнение важно для понимания насколько могла бы быть редка или распространена жизнь, если мы найдем значения некоторых переменных (количество солнечных систем с планетами земного типа).

5. Можно ли считать белок за живое существо, но с другой стороны если и бактерия живым существом является, то почему бы и нет?

Это зависит от терминологии. Например, некоторые кристаллы способны «расти» спонтанно, потому что они добавляют молекулярные элементы из окружающей среды в свой состав, но кристаллы не живые существа. Итак, «Что такое жизнь?» Если вы считаете, что белок есть жизнь, то да. Я не думаю, белки или ДНК живые. Жизнь определяется как сущность, которая способна воспроизводить себя, используя реакции окисления и восстановления (обмена веществ), чтение и хранение генетической информации (ДНК) и изменение информации со временем (эволюция). Белки в одиночку не могут делать это, но бактерии могут.

6. Есть ли в астробиологии уже какие-то теории, а не гипотезы, констатирующие факты о жизни за пределами Земли? И с каких источников лучше начать ознакомление с астробиологией?

Астробиология представляет собой многопрофильную науку, которая хочет ответить на вопросы «Что такое происхождение жизни? Каково будущее жизни на Земле? Есть ли жизнь на других планетах? Является ли жизнь следствием эволюции Вселенной?». Введение в астробиологию – это, как правило, изучение происхождения Вселенной и происхождения Земли. (An Introduction to Astrobiology. Edited by: Iain Gilmour, The Open University)

7. Какая из основных теорий возникновения клетки по современным данным и Вашему мнению считается сейчас более правдивой?

На самом деле наиболее общепринятой теорией о происхождении жизни является теория происхождения термофильных бактерий от прото-клеток, в морских и вулканических отложениях около 3,6 миллиарда лет назад. Современныйфилогенетический анализ ДНК подтверждают эту теорию.

8. Есть ли сейчас способы как-то узнать и «обнаружить» других существ хотя бы в нашей Солнечной Системе. В смысле, из-за технических усовершенствований, может быть, уже есть такая возможность? (Например, изучать частоты Шумана космических тел.)

Мы почти готовы обнаружить жизнь на Марсе и имеем для этого необходимые технологии. В ноябре 2011 NASA отправит MSL Curiosity, чтобы найти возможные места обитания жизни на Марсе. В ближайшие годы мы постараемся обнаружить жизнь (бактерий) в мерзлоте Марса с помощью ДНК-методов. Для других тел Солнечной системы нужно уже больше технологий (например, спутник Юпитера Европа и спутник Сатурна Титан).

9. Направлен ли поиск только на жизнь на основе углерода или рассматриваются другие варианты? Какие есть теоретические выкладки на этот счёт?

Астробиологи ищут жизнь только на основе углерода (С). Поиск альтернативных жизней был бы очень труден, потому что мы не знаем жизни без углерода. Разумным будет искать такую жизнь, какой мы ее знаем. Аналог углерода – химический элемент кремний (Si), потому что он способен сформировать 4 ковалентные связи с другими элементами, образуя длинные молекулярные цепи (полимеры). Но проблема для жизни с атомом кремния такая, что почти все молекулы с Si при земных температурах находятся в твёрдом состоянии. Например, CO2 – является газом, а SiO2 при тех же условиях — твердый как скала! Таким образом, жизнь на основе Si получить очень трудно.

10. По моему мнению, вероятность найти разумную жизнь теми методами, которые сейчас используются, – крайне мала. Но я уверен, что примитивные «биологические» самовосстанавливающиеся системы достаточно распространены даже в солнечной системе. По крайней мере, это представляется куда более вероятным. Все-таки не одной Земле, а всей нашей системе повезло с тихим и спокойным адресом вдали от космических катаклизмов. Согласны ли вы со мной? Не считаете ли вы, что лучше было бы все усилия, направленные на поиск внеземного разума направить как раз на поиск биосистем в нашей звездной системе?

Я думаю, что поиск разумной жизни возможен с технологией, используемой бывший проект NASA — «SETI», но я также полагаю, что разумная жизнь очень редка, и, может быть, только люди разумны во Вселенной. Это мое мнение, конечно, вы можете не согласиться со мной. Я думаю, что мы должны найти внеземную жизнь (бактерии, клетки и других живых существ), а затем мы должны искать разумной жизнь. Есть много специфических факторов, которые сделали возможным развитие разумной жизни на Земле, и я думаю, что найти планету с аналогичными факторами, практически невозможно.

Более подробную информацию об этой гипотезе можно узнать из книги Уорда и Браунли «Редкие земли»

11. Кстати, уже есть основания полагать, что жизнь и на Земле зарождалась как минимум дважды, году не то в 2010 или где-то так, обнаружили бактерии, вроде как не относящиеся к земному древу жизни. Точно пока, конечно, не известно, известно только то, что они живут в пересыщенной мышьяком воде и используют мышьяк как питание для жизнедеятельности. Он же встроен у них в ДНК вместо фосфора.
Верно ли это утверждение про зарождение второй жизни?

Я думаю, что нет. Бактерия, которая питается мышьяком, является бактерией, как и любая другая, но она адаптирована к жизни в мышьяке (и использует мышьяк за место фосфора). Эти бактерии происходят от других водных бактерий (цианобактерий). Если жизнь возникла во второй раз, она, вероятно, будет разрушена – современные бактерии её попросту уничтожат. Многие современные бактерии могут питаться свободными ДНК или белками или мертвыми клетками окружающей среды, так, что это является препятствием для развития «второй жизни».


Материал переведен Игорем Тирским. При копировании всего материала или его части обязательна ссылка на источник. Копирование возможно только с разрешения администрации сайта Lifestyleastronomy.org.

Тирский Игорь, 2011 год.



Читайте также:


Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Instagram