Der Curiosity Rover entdeckte kürzlich Methan auf dem Mars, was auf das Vorhandensein von Lebensformen dort hinweisen könnte. Bedeutet dies, dass wir kurz davor stehen, das Leben auf dem Mars zu entdecken? Der Professor für Biologie und Genetik, Gary Ravkan, möchte auf dem Mars nach DNA suchen. Er ist von der Idee angezogen, dass das Leben, wie wir es kennen, in der gesamten Milchstraße universell ist.
Seit fast sieben Jahren erforscht der Curiosity Rover der NASA die Marsoberfläche. Vor zwei Wochen machte er eine erstaunliche Entdeckung mit relativ hohen Konzentrationen an Methangas. Der Rover entdeckte 2013 auch Methan, aber die in diesem Monat verzeichnete Konzentration - etwa 21 Milliardstel einer Fraktion - wurde verdreifacht. Der Grund, warum diese Botschaft in der wissenschaftlichen Gemeinschaft zu einer großen Neuigkeit wurde, ist, dass Methan oft ein Lebenszeichen ist. Trotz der Tatsache, dass dieses Gas das Ergebnis verschiedener chemischer Reaktionen sein kann, wird ein erheblicher Teil davon von Lebewesen produziert. Bedeutet dies, dass wir kurz davor stehen, das Leben auf dem Mars zu entdecken, und wenn ja, welche Art von Leben könnte es sein?
Um diese Fragen zu besprechen, sprach ich telefonisch mit Gary Ruvkun, einem Molekularbiologen und Professor für Genetik an der Harvard University School of Medicine. Ravkan nimmt, wie er selbst zugibt, eine ungewöhnliche Position in der Frage nach dem Ursprung des Lebens und der Möglichkeit ein, überall Lebenszeichen zu erkennen. Kurz gesagt, er stellt die konventionelle Behauptung in Frage, dass unsere DNA-basierte Lebensform auf der Erde entstanden ist. Das Interview, das mit einem Gespräch über die Entdeckung von Methan begann, wurde zu einer Diskussion darüber, warum er ein Gerät namens DNA-Sequenzer zum Mars schicken möchte. (Nach unserem Gespräch gab die NASA bekannt, dass die Methankonzentration auf ein normales Niveau gesunken war, was die Wissenschaftler noch verwirrter machte.) Während unseres Gesprächs, das aus Gründen der Klarheit bearbeitet und gekürzt wurde,Wir diskutierten auch, wie sich die wissenschaftliche Debatte über die Ursprünge des Lebens mit der religiösen Debatte überschneidet, warum er tödlich falsch liegen kann und was es bedeutet, eine Minderheitsmeinung in der wissenschaftlichen Gemeinschaft zu äußern.
Was ist die wichtigste Schlussfolgerung, die Sie aus der Tatsache des Methannachweises gezogen haben?
- Die Suche nach Methan ist eine gute Technik für die indirekte Suche nach Leben. Das Problem ist, dass es auch chemische Verfahren zur Herstellung von Methan gibt. Es kann nicht als idealer Ersatz für das Leben bezeichnet werden. Daher zielen die von der NASA vorgeschlagenen Experimente zur Erkennung des Lebens, insbesondere in unserer Zeit der Exoplaneten, als so viele Planeten um Sterne herum entdeckt wurden, auf spektroskopische Untersuchungen ihrer Atmosphäre ab. Dies ist immer mit dem Einsatz großer Mengen von Chemikalien wie Methan und CO2 verbunden.
Denken Sie, dass dies der beste Weg ist, um diese Aufgabe zu erfüllen? Oder glauben Sie, dass es einen besseren Weg gibt, diese Forschung zu betreiben?
„Nur so können sie an so abgelegenen Orten durchgeführt werden. Mein Lieblingsweg, um Leben zu finden, ist, zum Planeten zu fliegen und dort nach DNA zu suchen. Daraus folgt, dass das Leben auf einem anderen Planeten möglicherweise völlig analog zum Leben hier ist, aber die meisten Astrobiologen stellen den Sachverhalt etwas anders dar.
Wie unterscheidet sich Ihre Sichtweise zu diesem Thema von der allgemein akzeptierten?
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- Meiner Meinung nach ist die These, dass das Leben hier entstanden ist, etwas anmaßend. Auf dieser Grundlage scheinen wir irgendwie völlig einzigartig zu sein und dass genau hier alles passiert ist. Ich bin ästhetisch von der Idee angezogen, dass das Leben, wie wir es kennen, in der gesamten Milchstraße universell ist. Es scheint, dass es sich zu verbreiten beginnt, sobald es sich entwickelt. Ein Weg, dies zu beweisen, besteht darin, die Uhr vorwärts und nicht rückwärts zu laufen. Wenn wir wirklich über die Kolonisierung des Mars sprechen, besteht der erste Schritt darin, Bakterien dorthin zu schicken, um eine Atmosphäre zu bilden. Wenn Sie also die Uhr eine Million Jahre im Voraus starten, werden wir vermutlich Bakterien in einer Entfernung von einer Million Lichtjahren auf verschiedene Planeten senden.
Also, warte, ich will es nur verstehen. Sie finden es also romantisch oder attraktiv zu glauben, dass andere Lebensformen mit uns vergleichbar sind?
- Ja. Die Tatsache, dass das Leben hier nicht entstanden ist. Sie ist gerade auf unserem Planeten gelandet. Dass es woanders entstanden ist. Und viele Leute beschweren sich darüber. Sie sagen: "Nun, Sie übertragen einfach das Problem des Ursprungs des Lebens an einen anderen Ort." Und so ist es.
In Ihrer E-Mail haben Sie Ihre Ansichten als „nicht sehr Standard auf dem Gebiet der Mikrobiologie“beschrieben. Und das liegt zum Teil daran, dass Sie einen DNA-Sequenzer zum Mars schicken möchten, oder?
- Wenn Sie hier auf der Erde irgendwo zum See gehen und wissen möchten, wer dort lebt, wird die folgende Methode verwendet, um die Antwort auf diese Frage zu finden: Schmutz wird entnommen, eine DNA-Analyse wird durchgeführt und alle genomischen Verbindungen innerhalb dieser DNA werden bestimmt. Dies gibt Ihnen einen ziemlich guten Überblick darüber, wer an diesem Ort existiert. Natürlich gibt es viele verschiedene Arten von Bakterien, die in Böden und ähnlichen Substanzen leben.
Und wenn Sie sich die Literatur ansehen, gibt es Zehntausende von Studien, die darauf basieren, und das erste Mal, meiner Meinung nach vor 20 Jahren, wurde DNA als Fingerabdruck zum Nachweis vorhandener Organismen verwendet. Und wir können sagen: "Sie können das Gleiche auf dem Mars tun und die DNA-Sequenz analysieren." Und dann würden Sie fragen: "Nun, gibt es dort jemanden wie unseren Cousin?" Was wir finden, sollte nicht unser Bruder sein. Es kann durch weiter entfernte Bindungen mit uns verbunden sein als ein Bruder, zum Beispiel als Cousin, was bedeutet, dass es vom selben Lebensbaum stammen kann. Sobald Sie das getan haben, können Sie sagen: "Nun, das Leben auf der Erde und auf dem Mars ist ähnlich, und das ist die am wenigsten interessante Idee, weil Erde und Mars sehr nahe beieinander liegen." Es ist also fast offensichtlichdass sie die gleiche Lebensform haben, weil es einen Austausch gibt. Aber was ist, wenn überall in der Milchstraße dieselbe Lebensform existiert?
Was würden Leute, die skeptisch gegenüber Ihren Gedanken sind, als Antwort darauf sagen?
„Sie würden sagen, das ist Unsinn. [Lacht] Weil sie sagen: „Nun, es musste irgendwo anfangen. Warum glaubst du nicht, dass es hier angefangen hat? Warum stellen Sie die Hypothese auf, dass wir das Leben aufgenommen haben und nicht die Quelle seiner Entwicklung werden? " Weil es klare Belege für die Entwicklung des Lebens in unseren Genomen gibt. Dies nennt man die RNA-Welt, die die früheste Lebensform war und immer noch in unseren Genomen vorhanden ist. Wir können es dort sehen, so dass wir die frühen Stadien der Evolution mit nur einer Analyse moderner Genome identifizieren können. In Lehrbüchern und in der Orthodoxie war die RNA-Welt - eine Art Vorläufer der DNA-Welt - vor vier Milliarden Jahren auf der Erde. Und ich würde vorschlagen, dass es wahrscheinlich vor zehn Milliarden Jahren irgendwo auf der anderen Seite der Milchstraße existierte und sich in der gesamten Galaxie ausbreitete.
Es stellt sich heraus, dass es für eine der Hypothesen - weder etwa vier Milliarden Jahre noch etwa zehn Milliarden Jahre - keine wissenschaftliche Rechtfertigung gibt? Meinst Du das?
- Nein nein Nein. Die Erde existiert seit 4,5 Milliarden Jahren. Und das Universum ist, zumindest wenn man vom Urknall zählt, ungefähr 14 Milliarden Jahre alt. Wenn das Leben also woanders entstanden ist, haben Sie eine Zeitreserve von zehn Milliarden Jahren. Aber ich würde es vorziehen, wenn diese Reserve hundert oder tausend Milliarden Jahre beträgt. Es wäre viel schöner.
Und warum sollte es so viel schöner sein?
- Nun, weil du so mehr Zeit hast. Sehen Sie, der Punkt ist, wenn Sie sich den Fossilienbestand ansehen, wo können Sie die ersten Beweise für das Leben finden? Natürlich finden Sie Hinweise auf Bakterien, die wie Bakterien aussehen, sogenannte Stromatolithen, diese grünlich-bläulichen Bakterien, die in Kolonien vorkommen. Diese bilden alle gute Fossilien und sind vor 3,5 Milliarden Jahren zu sehen. Das heißt, das Leben hat sich bereits sehr schnell nach der Abkühlung der Erde zum Stadium der Bildung ziemlich komplexer Bakterien entwickelt.
Und, wissen Sie, die meisten Leute außerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft werden sagen: "Nun ja, Bakterien sind ziemlich einfache Organismen." Bakterien sind jedoch keine einfachen Organismen. Bakterien sind unglaublich komplex. Bakterien sind die sich selbst replizierenden Roboter, von denen Elektrotechniker träumen. Sie können in 20 Minuten eine Kopie von sich selbst mit viertausend Teilen erstellen.
Welche Schlussfolgerung kann man aus Ihrer Geschichte über Bakterien ziehen?
„Sie befanden sich auf einem unglaublich hohen Evolutionsniveau, und ich denke, sie kamen hierher, sobald sich die Erde abgekühlt hatte und gerade anfing zu wachsen. Sie breiten sich in der Milchstraße und möglicherweise im gesamten Universum aus. Haben Sie zum Beispiel von dem SETI-Projekt gehört? Suchen sie intelligentes Leben?
Ja. [Eigentlich habe ich nicht.]
- In der Regel sind dies Mathematiker, und sie erwarten, dass die Schlauen in einer anderen Galaxie ihnen die Zahl Pi oder, wie Sie wissen, ein anderes mathematisches Signal senden. Tatsächlich senden sie nur DNA-Sequenzen.
Das heißt, Sie sagen, das Leben ist hierher gekommen, als es sich überall ausbreitete. Wenn wir also einen DNA-Sequenzer in den Weltraum schicken und herausfinden, dass sich all dies auf der Grundlage der gesammelten Daten ausbreitet und dann zur Erde fliegt, sind wir überhaupt nicht die Vorfahren von allem …
- Genau so.
Andere Menschen, die in dieser Angelegenheit eine andere Meinung haben, glauben: "Nein, unsere Lebensform hat ihren Ursprung hier, und andere Lebensformen können auf anderen Planeten sein, und wir können dies dank Methan verstehen." dieser Geist? Deshalb müssen wir nach etwas wie Methan suchen, weil wir auf diese Weise völlig unterschiedliche Lebensformen finden können
- Genau so. Dieser Bereich der Astrobiologie ist der Bereich von Menschen, die über das Leben auf anderen Planeten nachdenken. Und ich weiß nicht, dass es wahrscheinlich zwischen tausend und fünftausend Menschen gibt, die sich Astrobiologen nennen, und die NASA hat große Anstrengungen unternommen, um dieses Gebiet zu entwickeln. Und wenn Sie tausend Astrobiologen fragen würden, ob sie glauben, dass sich das Leben verbreitet oder unabhängig entwickelt hat, würde ich sagen, dass 1% bereit wäre, die Idee zu akzeptieren, das Leben in der Form zu verbreiten, in der ich sagen kann, es zu fördern.
Wenn also 99% der Wissenschaftler an die globale Erwärmung glauben und eine unbedeutende Minderheit sagt, dass sie nicht mit menschlichen Aktivitäten zusammenhängt oder einfach nicht existiert, rollen wir mit den Augen und sagen: „Nun, das ist nicht sehr etwas Wissenschaftliches. " Diese Menschen sind Zahnräder in der Industrie für fossile Brennstoffe und verwandten Bereichen. Sie sind ein hoch angesehener Wissenschaftler, der nicht als exzentrischer Exzentriker gilt. Hast du irgendwelche inneren Zweifel?
„Wenn ich eine vernünftige Person wäre, hätten Sie wahrscheinlich Recht. [Lacht] Aber ich weiß nicht warum. Es macht einfach Sinn. Tatsächlich sagt jedes Lehrbuch, dass das Leben auf der Erde passiert ist, und dies ist eine kleine Improvisation - um zu sagen: Sie wissen, und wir sind hierher geflogen. Verstehst du? Dies gibt in gewisser Weise keine Befriedigung, da es das Problem woanders auf eine andere Sphäre überträgt. Verstehst du? Trotzdem musste es woanders anfangen.
Ich glaube, ich hatte die Idee, dass es so einfach ist, von einer Tüte Chemikalien zu einem vollwertigen Bakterium zu gelangen, und dass dies in ein paar hundert Millionen Jahren auf der Erde passieren könnte. Es ist auch wichtig zu verstehen, dass unser Planet angesichts der Plattentektonik auf der Erde seine Geschichte sehr, sehr schnell gelöscht hat, da sich die Kontinente verschieben und sich die Erdoberfläche wieder aufbaut. Es ist sehr schwierig, Proben zu finden, die älter als drei Milliarden Jahre sind. Es gibt nicht viele von ihnen auf der Erde. Daher ist es hier ziemlich schwierig, nach den ältesten Fossilien zu suchen. Und hier kommen wir zu einem der Vorteile des Mars - es gibt keine Plattentektonik. Wenn Sie also auf dem Mars nach alten Fossilien suchen möchten, gab es im Gegensatz zur Erde keine dauerhafte Bestattung der Vergangenheit.
Welche Entdeckung auf dem Mars kann auf die Richtigkeit oder Fehlerhaftigkeit Ihrer Theorie hinweisen?
- Nun, ich meine noch einmal, wenn dort eine DNA-Sequenzierung durchgeführt wurde, was ein sehr empfindlicher Prozess ist, oder? Daher konnte man auf dem Mars äußerst seltene Organismen finden. Und wenn Sie sie gefunden haben und gleichzeitig festgestellt haben, dass es nicht einfach ist, eine Art Schuppen oder Akne von jemandem aus der Montageabteilung des Raumfahrzeugs, dass dies etwas mit tiefen Wurzeln ist - das heißt, es ist mit dem Leben auf der Erde verbunden, aber ungefähr so wie ein Känguru ein Tier ist, aber gleichzeitig ganz offensichtlich anders als alles, was Sie in der Alten Welt gesehen haben, würden Sie feststellen, dass Sie etwas Neues entdeckt haben, oder? Gleiches gilt für Bakterien.
Oder wenn die Leute vom SETI-Projekt eines Tages ein vierstelliges Signal wie eine DNA-Sequenz erhielten und Sie einen Entschlüsselungscode aufnahmen und sagten: "Oh mein Gott, das sieht aus wie eines der Gene, die wir erkennen", würde es Beweise dafür geben, dass Genomik Irgendwo da draußen auf einem anderen Planeten gibt es einen Austausch.
Welche Entdeckung könnte Sie davon überzeugen, dass Sie sich irren oder dass es kein Zufall war, dass Sie sich in der Minderheit befanden?
- Nun, wenn jemand eine völlig neue Lebensform entdecken würde, die nicht auf DNA aufgebaut ist, wäre dies meiner Meinung nach eine gute Widerlegung dieser Idee von Panspermia.
Ich werde dich sehr bald gehen lassen, aber was ist, wenn das Leben trotzdem hier entstanden ist und sich dann weiter ausbreitet? Und so fanden wir etwas DNA auf dem Mars, aber sie landete dort, weil sie sich von der Erde ausbreitete. Ist es möglich?
„Ja, aber es bringt uns in den Mittelpunkt des Universums, und die ganze Kraft der Geschichte liegt in der Anziehungskraft:„ Wir dürfen nicht davon ausgehen, dass wir das Zentrum von allem sind. Wir sind unbedeutend."
Was sind hier die religiösen Gründe? Sehen Sie in dieser Diskussion einen religiösen Aspekt?
- Habe ich dir einen Link geschickt oder dich gebeten, nach einem Video zu suchen? [Ravkan empfahl mir, mir ein Video auf YouTube anzuschauen, in dem er seine Position zum „Leben außerhalb der Erde“zum Ausdruck bringt.]
Ja, ich habe dieses Video gesehen
- In diesem Video habe ich etwas getan, vor dem ich ein wenig Angst hatte: Ich habe mich auf den wunderbaren Motor der ATP-Synthase bezogen. Es ist einer der erstaunlichsten kleinen Mechanismen, die Bakterien zur Energieerzeugung haben, indem sie Protonen über Membranen pumpen. Und im Grunde haben sie einen molekularen Motor, der ihn, ich weiß nicht, mit tausend Umdrehungen pro Minute oder so einschaltet.
Daher verwenden die Anhänger der intelligenten Theorie - ich habe fast Angst, dies zu sagen, weil ich als letztes möchte, dass meine öffentlichen Äußerungen von den Befürwortern der intelligenten Theorie interpretiert werden - die Synthese von ATP als Grundlage für ihre Theorie.
Was ist ATP-Synthese?
„Dies ist ein kleiner rotierender Hydraulikmotor, der ATP über Protonenpumpen erzeugt. Dies ist ein perfektes Wunder der Evolution. Und ich möchte betonen, dass ich denke, dass dies Evolution ist, aber religiöse Fanatiker verwenden es auch, um zu beweisen, dass Evolution es nicht kann, weil es so schön durchdacht ist.
Und wie hängt das mit diesen beiden Theorien zusammen …
„Nun, es gibt religiöse Fanatiker, die dem gleichen Beispiel folgen wie ich. Ich benutze dieses Beispiel, um zu sagen: "Dies ist der Höhepunkt der Evolution." Sie sehen, vor drei oder vier Milliarden Jahren ist dies keine primitive Lebensform mehr. Dies ist ein hoch entwickeltes Leben. Sie hat bereits ein hohes Evolutionsniveau erreicht.
Klar. Und sie behaupten, dass dies die Einzigartigkeit der Menschen beweist, weil Gott sie geschaffen hat?
- Ja. Und ich sage: "Nein, weil viel mehr Zeit vergangen ist als vier Milliarden Jahre."
Ich dachte, Sie würden das Gegenteil über die religiöse Dimension sagen, dass Ihre Theorie die Erde nicht als Zentrum von allem betrachtet, deshalb glauben religiöse Menschen nicht daran. Aber die Position anderer Wissenschaftler ist zumindest einigen religiösen Überzeugungen näher, weil sie die Erde als den Anfang betrachten
- Ja. Ich glaube nicht - nun, vielleicht wurzelt die orthodoxe Sicht auf den Ursprung des Lebens auf der Erde in Adam und Eva. Weiß nicht. Vielleicht hatte ich in meinem ganzen Leben keinen einzigen religiösen Gedanken.
Es ist ein Schock. Wie schwierig ist es, einen solchen Sequenzer zum Mars zu schicken? Und kann das in naher Zukunft passieren?
- Die NASA unterstützt uns. Maria Zuber, eine leidenschaftliche Planetenwissenschaftlerin, und ich arbeiten seit fast 20 Jahren zusammen, und die NASA unterstützt unsere Arbeit. Dies ist ein risikoreiches Unternehmen, in das sie bereit sind, etwas Geld zu werfen, aber sie haben den Flug noch nicht genehmigt. Das haben sie noch nicht verstanden. Auf der anderen Seite ist es ziemlich interessant zu sehen, wie sich die NASA organisiert. Alle zehn Jahre führen sie die sogenannte Dekadenumfrage durch, wenn sie mit Planetenwissenschaftlern in den USA, Europa und der Welt spazieren gehen und sprechen und sie fragen: "Welches Projekt ist Ihrer Meinung nach das wichtigste?" Dann fließt alles in ein 200-seitiges Dokument, und wenn Sie sich ihre Prioritäten ansehen, was für sie als Weltraumorganisation wichtig ist:dann ist die Suche nach Leben auf anderen Planeten Priorität Nummer eins.
Spielt die hohe Methankonzentration in dieser Diskussion eine Rolle?
"Die meisten Astrobiologen würden sagen:" Nun, vielleicht gibt es dort Methan produzierende Bakterien. " Diese Bakterien, die Kohlendioxid absorbieren, verbrauchen Wasserstoff aus dem Boden und erzeugen Methan. Es ist Stoffwechsel. Und die meisten Astrobiologen würden sagen: "Methan kann übrigens mit Mikroben in Verbindung gebracht werden." Ja, ich denke, die meisten Menschen werden die Idee von Methan produzierenden Bakterien auf dem Mars mögen.
Und wahrscheinlich werden viele von ihnen sagen: "Ja, die Idee, eine Verbindung zu den Methan produzierenden Bakterien auf der Erde zu haben, ist vielleicht nicht so verrückt."
Lassen Sie uns der Klarheit halber zusammenfassen. Aus diesem Gespräch habe ich folgende Schlussfolgerungen gezogen: Sie glauben an die Theorie des intelligenten Anfangs, Sie glauben nicht an die globale Erwärmung und halten sich an verrückte Theorien über das Leben auf anderen Planeten
- Warte warte. [Lacht] Oh nein, nicht. Es wird möglich sein, meine Karriere aufzugeben.
Isaac Chotiner
