Laut der Handlung des Filmhits "Prometheus" von 2012 entstand das Leben nicht auf der Erde, sondern wurde von einer hoch entwickelten Weltraumzivilisation von "Ingenieuren" hierher gebracht. Vielleicht versuchten sie, das Leben vor einer Art Gefahr zu schützen, indem sie es mit Samen entfernter Planeten füllten, oder beschlossen einfach, sich in der Rolle der "Gärtner des Universums" zu versuchen. Solche Gedanken werden von Zeit zu Zeit von irdischen Wissenschaftlern diskutiert. Und obwohl die Wissenschaft die Frage "warum" nicht beantworten sollte, ist sie durchaus bereit, "wie" vorzuschlagen.
Die Idee, dass Leben aus dem Weltraum auf die Erde gebracht wurde, hat eine lange und maßgebliche Geschichte. Anaxagoras drückte es bereits im 5. Jahrhundert vor Christus aus. und der Begriff "Panspermia" selbst ist griechisch. Die Idee wurde von großen modernen Wissenschaftlern wie Lord Kelvin und Svante Arrhenius entwickelt, und moderne Internet-Meme mit Planeten, die mit der Infektion des Lebens infiziert sind, ernähren sich von diesen Ideen. Mit Beginn des Weltraumzeitalters, als die Menschen begannen, die Gefahr und die enormen Dimensionen des interstellaren Raums besser zu verstehen, entschieden viele, dass kein lebender Organismus einer solchen Reise standhalten konnte.
"Als Alternative zu den im 19. Jahrhundert vorgeschlagenen Mechanismen haben wir die Theorie der gerichteten Panspermie aufgestellt, der absichtlichen Übertragung von Organismen durch intelligente Wesen von einem anderen Planeten auf die Erde", schrieben der britische Chemiker Leslie Orgel und der Nobelpreisträger Francis Crick, einer der Entdecker der DNA-Struktur im Jahr 1972. Ihr Artikel in der Zeitschrift Icarus erschien zwei Jahre, nachdem Ordzel die Idee zum ersten Mal gegenüber Kollegen geäußert hatte, die sich am Byurakan-Observatorium in der UdSSR auf einer internationalen Konferenz über die Kommunikation mit außerirdischen Zivilisationen versammelt hatten. Ein solcher Gedanke war schon früher ausgesprochen worden, aber erst dann nahm er in einer konsistenten Hypothese Gestalt an. Die Autoren betonten sofort, dass es keinen guten Grund gibt, dies für richtig zu halten. Es gibt jedoch zwei bemerkenswerte Beobachtungen.
Worauf kann man hoffen?
Werbevideo:
Erstens ist es die Einheit des genetischen Codes aller lebenden Organismen. In der DNA von Menschen und E. coli, die sehr weit davon entfernt ist, werden Aminosäuren von denselben Tripletts von Nukleotiden codiert. Laut Crick und Orgel hätte ein solches System nur in seiner Gesamtheit und sofort erscheinen sollen oder von den "Gärtnern" gewählt werden können. Wenn es sich aus einem einfacheren Code entwickeln würde, würden wir schließlich Diskrepanzen in der Arbeit moderner Genome sehen. Sogar menschliche Sprachen verwenden sehr unterschiedliche Arten, dieselben Wörter zu codieren, aber hier scheinen wir es mit einem Hinweis auf eine bestimmte gemeinsame "Elternsprache" zu tun zu haben.
Ein weiteres Argument von Wissenschaftlern war die mysteriöse Abhängigkeit terrestrischer Organismen von Molybdän. Dieses Element ist im Meerwasser extrem klein und in den Mineralien der Rinde noch weniger, und dennoch spielt es eine wichtige Rolle in den Zellen von E. coli und beim Menschen. Allein in Bakterien wurden mehr als 50 Enzyme identifiziert, die ohne sie nicht arbeiten können, und selbst wir benötigen Molybdän in viel höheren Konzentrationen als in unbelebter Natur. Es ist unwahrscheinlich, dass die grundlegenden biochemischen Prozesse, die bereits in den ersten Protozellen gebildet wurden, auf einem Element beruhen, das so schwer zu erhalten ist. Vielleicht waren die Bedingungen ihrer Entwicklung anders - mit einem Überschuss an Molybdän, fremd?
Spätere Entdeckungen haben diese Positionen ernsthaft erschüttert. Heute sind schwarze Raucher zu Favoriten für die Rolle der ersten Ökosysteme geworden, in denen irdisches Leben entstehen könnte. Diese geothermischen Quellen werfen heißes, salzhaltiges Wasser in den Ozean und sind oft sehr reich an Molybdän (und auch an Leben). In der Folge gab sogar Leslie Orgel die Idee der gerichteten Panspermie auf, obwohl Crick sie bis zum Ende weiterhin unterstützte. Wie neue Entdeckungen zeigten, könnte er sich nicht so irren.
Was und wo?
Die Existenz von Leben außerhalb der Erde sieht heute viel realistischer aus als in den 1970er Jahren. Astronomische Beobachtungen zeigten das Vorhandensein von organischer Materie, die manchmal ziemlich komplex ist, sowohl auf Kometen als auch in den Gas- und Staubwolken entfernter Galaxien. Alle notwendigen Vorläufer von Biomolekülen wurden in Meteoriten gefunden. Die Masse der Chondrite enthält 2–5% Kohlenstoff, und bis zu einem Viertel davon ist organisch. Es gibt Hinweise auf das Vorhandensein komplexer Moleküle auf dem Roten Planeten, wenn auch nicht ganz zuverlässig.
Gleichzeitig war auch der Materieaustausch zwischen Mars und Erde beeindruckend. Nach modernen Schätzungen fallen bis jetzt etwa 500 kg Material pro Jahr von dort auf unseren Planeten und noch mehr zuvor. Und obwohl fast die gesamte Menge in kleinen Staubkörnern enthalten ist, haben uns mehr als 30 Marsmeteoriten erreicht. In einem von ihnen (ALH 84001) identifizierten sie 1996 sogar etwas, das wie Spuren von Bakterien aussah. Nicht nur der Mars: 2017 beobachteten Astronomen den Asteroiden Oumuamua, der von einem anderen Stern ins Sonnensystem flog. Es wird geschätzt, dass jedes Jahr Tausende solcher interstellaren Wanderer uns besuchen. Und warum sollte einer von ihnen nicht die "Sporen" des Lebens tragen? Glücklicherweise haben wir im letzten Vierteljahrhundert Tausende entfernter Exoplaneten entdeckt.
Es stellte sich heraus, dass Planeten und ganze Planetensysteme in der gesamten Galaxie verbreitet sind. Es wurden Dutzende von Welten entdeckt, die möglicherweise für das Leben auf der Erde geeignet sind. Und das Leben selbst war nicht so fragil wie in den Jahren der Veröffentlichung von Crick und Orgel. In der vergangenen Zeit wurden viele Organismen gefunden, vor allem Archaeen, die in extremen Ökosystemen leben - von denselben "schwarzen Rauchern" bis zu den trockensten und frostigsten Wüsten. Experimente im Orbit haben die beeindruckende Fähigkeit vieler ziemlich komplexer Kreaturen gezeigt, die Raumfahrt zu ertragen, auch nicht der kurzlebigsten. Was können wir über Organismen sagen, die nicht durch einen zufälligen Meteoriten, sondern durch eine ausgeklügelte und entworfene interstellare Sonde geschützt sind?
Wie fliege ich weg?
Die Strategie der gerichteten Panspermie wurde in den 1990er Jahren von Michael Motner, einem neuseeländischen Chemiker, entwickelt. Geeignete Ziele könnten junge protoplanetare Wolken sein, die sich nicht weit entfernt und mehrere zehn Lichtjahre entfernt befinden. Die genau berechnete Masse und Geschwindigkeit der Sonde ermöglicht es ihr, sich im gewünschten Bereich der Wolke zu befinden - wo sich in Zukunft ein erdähnlicher Planet bilden wird. Die Bewegung der Vorrichtung wird durch ein Sonnensegel oder einen Ionenschub bereitgestellt, und geschützte Kapseln liefern Fraktionen von Mikrogramm - Hunderttausende von Zellen - verschiedener extremophiler Mikroben an die Stelle. Nach Motners Berechnungen wird es mit einem geeigneten Segel in einigen Zehntausenden oder Hunderttausenden von Jahren möglich sein, benachbarte Wolken zu erreichen, und ein paar Gramm Biomasse werden für eine "Infektion" ausreichen.
Einen neuen Atemzug der Ideen des Wissenschaftlers gab das Genesis-Projekt, das der deutsche Physiker Claudius Gross bereits 2016 vorgeschlagen hatte. In voller Übereinstimmung mit dem Zeitgeist hofft er auf künstliche Intelligenz, die die idealen Ziele für eine gezielte Panspermie erkennen und den richtigen Cocktail von Mikroorganismen dafür auswählen kann. Der Wissenschaftler glaubt, dass unter einem optimistischen Szenario die ersten Genesis-Kapseln in 50 Jahren und unter einem pessimistischen Szenario in einem Jahrhundert fliegen werden. Es ist sogar möglich, dass sie an Bord keine "wilden" Mikroben tragen, sondern polyextremophile Zellen, die speziell von Biologen entwickelt wurden.
Höchstwahrscheinlich handelt es sich dabei um ganze Embryonen genetisch veränderter Ökosysteme, in denen anaerobe (nicht sauerstoffbedürftige) mehrzellige Eukaryoten neben photosynthetisierenden Cyanobakterien in den Flügeln warten, die gegen kosmische Strahlung hochresistent sind. Fügen wir hier einen bestimmten Satz polyextremophiler GM-Zellen von Archaeen hinzu - und wir haben einen Satz, der theoretisch in der Lage ist, sogar einen Körper anzupassen und zu beherrschen, dessen Bedingungen sich merklich von denen auf der Erde unterscheiden. Milliarden Jahre Evolution - und neue denkende Wesen auf einem neuen Planeten werden wieder über ihren Ursprung nachdenken.
Oleg Gusev, Leiter des Labors für Extrembiologie an der Bundesuniversität Kasan (Wolga-Region) und des Labors für translationale Genomik am RIKEN-Institut (Japan):
„Es lohnt sich, sich noch einmal an die Filmsaga über„ Alien “zu erinnern. Wir sind alle die Heimat vieler Mikroben, und selbst der Tod eines Wirts bedeutet nicht den Verlust der Lebensfähigkeit der darin enthaltenen Bakterien. Besonders wenn der Besitzer selbst kein Bastard ist - wie Tardigraden, die gegen vollständige Dehydration resistent sind, oder anhydrobiotische Larven von Chironomiden (Glockenmücken - "PM"). Anscheinend ist das Reisen im geschützten Körper des Besitzers eine der realistischen Möglichkeiten, das Leben im Weltraum zu regeln."
Und doch warum?
Die Wissenschaft muss die Frage "warum" nicht beantworten, aber wenn wir hoffen, jemals das Niveau von "Raumfahrtingenieuren" zu erreichen, müssen wir antworten. Zumindest dann, dass es einfach keinen anderen Weg gibt. Es ist kaum vorstellbar, dass es eine kahle, verlassene Erde gibt, auf der das Leben infolge einer Katastrophe aufgrund der Erschöpfung der Ressourcen oder der natürlichen Alterung der Sonne verschwunden ist. Aber es ist noch schwieriger, das tote Universum zu akzeptieren, das für immer still ist und nicht die Chance hat, sich selbst durch denkende Wesen zu erkennen. Wir werden möglicherweise niemals Leben auf anderen Planeten finden und möglicherweise nicht in der Lage sein, entfernte Sterne zu erreichen. Und dann werden "Sporen" von Mikroorganismen es für uns tun, die wir in alle Ecken des Weltraums senden und es mit Leben infizieren.
Roman Fishman
