Curiosity rover oppdaget nylig metan på Mars, noe som kan indikere tilstedeværelsen av livsformer der. Betyr dette at vi er på grensen til å oppdage livet på Mars? Biologi- og genetikkprofessor Gary Ravkan vil se etter DNA på Mars. Han tiltrekkes av ideen om at livet slik vi kjenner det er universelt i hele Melkeveien.
I nesten sju år har NASAs Curiosity rover utforsket overflaten til Mars. For to uker siden gjorde han et oppsiktsvekkende funn med relativt store konsentrasjoner av metangass. Roveren oppdaget også metan i 2013, men konsentrasjonen som ble registrert denne måneden - omtrent 21 milliarddeler av en brøkdel - ble tredoblet. Årsaken til at denne meldingen ble en stor nyhet i det vitenskapelige samfunnet er fordi metan ofte er et tegn på liv; til tross for at denne gassen kan være et resultat av forskjellige kjemiske reaksjoner, produseres en betydelig del av den av levende ting. Betyr dette at vi er på grensen til å oppdage livet på Mars, og i så fall, hva slags liv det kan være?
For å diskutere disse problemene snakket jeg på telefon med Gary Ruvkun, en molekylærbiolog og professor i genetikk ved Harvard University School of Medicine. Ravkan inntar, som han selv innrømmer, en uvanlig stilling i spørsmålet om livets opprinnelse og muligheten for å oppdage tegn på liv hvor som helst. Kort sagt stiller han spørsmålstegn ved den konvensjonelle påstanden om at vår DNA-baserte livsform oppstod på jorden. Intervjuet, som begynte med en samtale om oppdagelsen av metan, ble til en diskusjon om hvorfor han ønsker å sende en enhet til Mars kalt en DNA-sekvenser. (Etter samtalen vår kunngjorde NASA at metankonsentrasjonen hadde sunket til normale nivåer, noe som førte til at forskere ble enda mer forvirrede.) Under samtalen, som er redigert og forkortet for klarhet,Vi diskuterte også hvordan den vitenskapelige debatten om livets opprinnelse krysser hverandre med religiøs debatt, årsakene til at han kan være dødelig feil, og hva det vil si å uttrykke en minoritetsoppfatning i det vitenskapelige samfunnet.
Hva er hovedkonklusjonen du har gjort av metanpåvisning?
- Å søke etter metan er en god teknikk for indirekte å søke etter livet. Problemet er at det også finnes kjemiske metoder for å produsere metan. Det kan ikke kalles et ideelt surrogat for livet. Derfor er NASAs foreslåtte eksperimenter for å oppdage liv, spesielt i vår tids eksoplaneter, da så mange planeter ble oppdaget rundt stjerner, rettet mot spektroskopiske studier av deres atmosfære. Dette er alltid forbundet med bruk av store mengder kjemikalier som metan og CO2.
Tror du dette er den beste måten å utføre denne oppgaven? Eller tror du det er en bedre måte å gjøre denne forskningen på?
“Dette er den eneste måten å dirigere dem på så avsidesliggende steder. Min favoritt måte å finne livet på er å fly til planeten og se etter DNA der. Det følger at livet på en annen planet kan være helt analogt med livet her, men de fleste astrobiologer representerer situasjonen noe annerledes.
Hvordan skiller synspunktet ditt på dette problemet seg fra det allment aksepterte?
Salgsfremmende video:
- Etter min mening er avhandlingen om at livet oppsto her, noe formodende. Basert på det ser det ut til at vi på en eller annen måte er helt unike, og at alt skjedde akkurat her. Jeg er estetisk tiltrukket av ideen om at livet slik vi kjenner det er universelt gjennom Melkeveien. Det ser ut til at så snart den utvikler seg, begynner den å spre seg. Og en måte å bevise dette på er å løpe klokken fremover, ikke bakover. Hvis vi virkelig snakker om å kolonisere Mars, er det første trinnet å sende bakterier dit for å danne en atmosfære. Så hvis du starter klokken en million år frem i tid, antagelig vil vi sende bakterier til forskjellige planeter en million lysår unna.
Så vent, jeg vil bare forstå det. Så du sier at du synes det er romantisk eller attraktivt å tro at andre livsformer vil være sammenlignbare med oss?
- Ja. At livet ikke oppsto her. Hun landet akkurat på planeten vår. At det oppsto et annet sted. Og mange klager over dette. De sier: "Vel, du bare overfører problemet med livets opprinnelse til et annet sted." Og sånn ble det.
I e-posten din beskrev du synspunktene dine som "ikke veldig standard innen mikrobiologi". Og dette skyldes delvis det faktum at du vil sende en DNA-sequenser til Mars, ikke sant?
- Her på jorden, hvis du drar et sted til innsjøen og vil vite hvem som bor der, så brukes følgende metode for å finne svaret på dette spørsmålet: smuss blir tatt, DNA-analyse blir utført og alle genomiske forbindelser innenfor dette DNA blir bestemt. Dette gir deg et ganske godt øyeblikksbilde av hvem som finnes på det stedet. Selvfølgelig er det mange forskjellige typer bakterier som lever i jordsmonn og lignende stoffer.
Og hvis du ser i litteraturen, er det titusenvis av studier som er basert på dette, og for første gang dette ble gjort, etter min mening, for 20 år siden, ble DNA brukt som et fingeravtrykk for å oppdage eksisterende organismer. Og vi kan si: "Du kan bare gjøre det samme på Mars og analysere DNA-sekvensen." Og så vil du spørre: "Vel, er det noen der som fetteren vår?" Det vi finner skal ikke være broren vår. Det kan knyttes til oss ved fjernere bånd enn en bror, for eksempel som en fetter, noe som betyr at den kan komme fra det samme livstreet. Når du har gjort det, kan du si: "Vel, livet på Jorden og Mars er like, og det er en slags den minst interessante ideen, fordi Jorden og Mars er veldig nærme." Så det er nesten opplagtat de kan ha samme livsform, fordi det er en utveksling. Men hva hvis det er en og samme livsform over Melkeveien?
Hva vil folk som er skeptiske til tankene dine si som svar på dette?
“De vil si at det er tull. [Ler] Fordi de sier:”Vel, det måtte starte et sted, så hvorfor tror du ikke det startet her? Hvorfor legger du frem hypotesen om at vi har tatt livet opp, og ikke blir kilden til dens utvikling? " Fordi det er klare bevis for utviklingen av livet i genomene våre. Dette kalles RNA World, som var den tidligste livsformen og fremdeles er til stede i genomene våre. Vi kan se det der, slik at vi kan identifisere de tidlige stadiene av evolusjonen med bare en analyse av moderne genom. I lærebøker og i ortodoks vitenskap var RNA World - en slags forløper for DNA-verdenen - på jorden for fire milliarder år siden. Og jeg vil foreslå at, nei, den eksisterte sannsynligvis for ti milliarder år siden et sted på den andre siden av Melkeveien og spredt seg over galaksen.
Det viser seg at for noen av hypotesene - verken rundt fire milliarder år, eller rundt ti milliarder år - er det ingen vitenskapelig begrunnelse? Er det det du mener?
- Nei nei nei. Jorden har eksistert i 4,5 milliarder år. Og universet, i hvert fall hvis du teller fra Big Bang, er omtrent 14 milliarder år gammelt. Derfor, hvis livet stammer fra et annet sted, har du en tidsreserve på ti milliarder år. Men jeg foretrekker at denne reserven er hundre milliarder år eller tusen milliarder år. Det ville være mye hyggeligere.
Og hvorfor skulle det være så mye hyggeligere?
- Vel, for på den måten har du mer tid. Poenget er at hvis du ser på fossilprotokollen, hvor kan du finne det første beviset på livet? Selvfølgelig vil du finne bevis for bakterier, det som ser ut som bakterier, det som kalles stromatolitter, disse grønnblå bakteriene som finnes i kolonier. Disse danner alle gode fossiler og kan sees for 3,5 milliarder år siden. Det vil si at livet allerede har utviklet seg til stadiet av dannelsen av ganske komplekse bakterier veldig raskt etter avkjøling av jorden.
Og du vet, de fleste utenfor det vitenskapelige samfunnet vil si: "Vel, ja, bakterier er ganske enkle organismer." Men bakterier er ikke enkle organismer. Bakterier er utrolig sammensatte. Bakterier er de selvrepliserende robotene som elektriske ingeniører drømmer om. De kan lage en kopi av seg selv på 20 minutter med fire tusen deler.
Så vel, hvilken konklusjon kan trekkes fra historien din om bakterier?
“De var på et utrolig høyt evolusjonsnivå, og jeg tror de kom hit så snart jorden avkjølte seg og bare begynte å vokse. De spredte seg over Melkeveien og muligens i hele universet. Har du for eksempel hørt om SETI-prosjektet? Ser de etter et intelligent liv?
Ja. [Det har jeg faktisk ikke.]
- Som regel er dette matematikere, og de regner med at de smarte i en annen galakse vil sende dem tallet Pi eller, du vet, et annet matematisk signal. Faktisk vil de bare sende DNA-sekvenser.
Det vil si, du sier at livet kom hit da det spredte seg overalt. Så hvis vi sender en DNA-sekvenser ut i verdensrommet og finner ut at basert på dataene den samlet inn, spredte alt dette seg, og deretter fløy til Jorden, og vi er overhode ikke forfedre for alt …
- Nøyaktig.
Så, andre mennesker, de som har en annen mening om denne saken, tror: "Nei, vår livsform har sin opprinnelse her, og andre livsformer kan være på andre planeter, og vi kan forstå dette takket være metan" eller noe i denne ånden? Derfor må vi se etter noe som metan, fordi vi på den måten kan finne helt andre livsformer
- Nøyaktig. Dette området med astrobiologi er området for mennesker som tenker på livet på andre planeter. Og det er nok, jeg vet ikke, mellom tusen og fem tusen mennesker som kaller seg astrobiologer, og NASA har lagt ned mye arbeid i å utvikle dette området. Og hvis du spurte tusen astrobiologer om de tror at livet har spredd seg eller utviklet seg uavhengig, vil jeg si at 1% ville være klare til å godta ideen om å spre liv i den formen jeg kan si, fremme den.
Så hvis 99% av forskerne tror på global oppvarming, og et ubetydelig mindretall sier at det ikke er relatert til menneskelige aktiviteter, eller at det rett og slett ikke eksisterer, kan det være at vi, som det måtte være, ruller blikket og sier: “Vel, dette er ikke veldig noe vitenskapelig. " Disse menneskene er tannhjul i fossil brenselindustrien og relaterte områder. Du er en høyt respektert forsker som ikke regnes som en eksentrisk eksentriker. Har du noen indre tvil?
“Hvis jeg var en rasjonell person, hadde du sannsynligvis rett. [Ler.] Men jeg vet ikke hvorfor. Det gir bare mening. Faktisk sier hver lærebok at livet skjedde på jorden, og dette er en liten improvisasjon - for å si: du vet, og vi fløy hit. Forstår du? Dette gir på sett og vis ingen tilfredshet, fordi det overfører problemet et annet sted til en annen sfære. Forstår du? Men det samme, det måtte starte et annet sted.
Jeg antar at jeg fikk ideen om at det er så lett å gå fra en pose med kjemikalier til en fullverdig bakterie, og at dette kan skje i løpet av et par hundre millioner år på jorden. Det er også viktig å forstå at med tanke på platetektonikken på jorden, slettes planeten vår veldig, veldig raskt, mens kontinentene skifter og jordens overflate gjenoppbygges. Det er veldig vanskelig å finne prøver som er mer enn tre milliarder år gamle. Det er ikke mange av dem på jorden. Derfor er det ganske vanskelig å søke etter de eldste fossilene her. Og her kommer vi til en av fordelene med Mars - det er ingen platetektonikk. Derfor, hvis du ønsker å søke etter noen eldgamle fossiler på Mars, var det ingen permanent begravelse fra fortiden, i motsetning til Jorden.
Hvilket funn på Mars kan indikere at teorien din er korrekt eller feilaktig?
- Vel, jeg mener, igjen, hvis det ble utført DNA-sekvensering der, som er en veldig sensitiv prosess, ikke sant? Derfor kunne man finne ekstremt sjeldne organismer på Mars. Og hvis du fant dem, og oppdaget samtidig at det ikke er lett, vet du, en slags flass eller kviser fra noen fra romfartsforsamlingens avdeling, at dette er noe med dype røtter - det vil si at det er assosiert med livet på jorden, men på omtrent samme måte som en kenguru er et dyr, men samtidig ganske åpenbart forskjellig fra alt du så i den gamle verdenen, ville du slå fast at du har oppdaget noe nytt, ikke sant? Og det samme kan sies for bakterier.
Eller hvis personene fra SETI-prosjektet en dag mottok et firetegnssignal, som en DNA-sekvens, og du plukket opp en dekrypteringskode og sa: "Herregud, dette ser ut som et av genene vi kjenner igjen," ville det være bevis på at i genomikk et sted der ute på en annen planet er det en utveksling.
Hvilken oppdagelse kunne overbevise deg om at du tar feil, eller at det ikke var tilfeldig at du fant deg i mindretall?
- Vel, hvis noen oppdaget en helt ny livsform som ikke var bygd på DNA, tror jeg det ville være en god tilbakevisning av denne ideen om Panspermia.
Jeg lar deg gå veldig snart, men hva om livet likevel oppsto her, og deretter spredte seg videre? Og dermed fant vi noe DNA på Mars, men det havnet der fordi det spredte seg fra Jorden. Er det mulig?
"Ja, men det setter oss i sentrum av universet, og hele historiens kraft ligger i appellen:" Vi må ikke anta at vi er sentrum for alt. Vi er ubetydelige."
Hva er de religiøse grunnene her? Ser du noen form for religiøs side i denne diskusjonen?
- Har jeg sendt deg en lenke eller bedt deg om å søke etter en video? [Ravkan anbefalte at jeg skulle se en video på YouTube der han uttrykker sin stilling til “livet utenfor jorden”.]
Ja, jeg så denne videoen
- I denne videoen gjorde jeg noe med det jeg var litt redd for: Jeg henviste til den fantastiske motoren til ATP synthase. Det er en av de mest fantastiske små mekanismene bakterier har for å generere energi ved å pumpe protoner over membraner. Og egentlig har de en molekylær motor som slår den på, jeg vet ikke, med tusen omdreininger per minutt eller så.
Derfor er tilhengerne av den intelligente teorien - jeg er nesten redd for å si dette, fordi det siste jeg ønsker å ha mine offentlige uttalelser tolket av tilhengerne av den intelligente teorien - de bruker syntesen av ATP som grunnlag for deres teori.
Hva er ATP-syntese?
“Dette er en liten roterende hydraulikkmotor som genererer ATP gjennom protonpumper. Dette er et perfekt evolusjons mirakel. Og jeg vil understreke at jeg anser det som evolusjon, men religiøse fanatikere bruker det for å bevise at evolusjonen ikke kunne gjøre det fordi det er så vakkert gjennomtenkt.
Og hvordan har dette å gjøre med disse to teoriene …
”Det er vel religiøse fanter som følger samme eksempel som meg. Jeg bruker dette eksemplet for å si: "Dette er høydepunktet i evolusjonen." For tre eller fire milliarder år siden, dette er ikke lenger en primitiv livsform. Dette er et høyt utviklet liv. Hun har allerede nådd et høyt evolusjonsnivå.
Klart. Og de hevder at dette beviser menneskers unike fordi Gud skapte dem?
- Ja. Og jeg sier: "Nei, fordi det har gått mye mer tid enn fire milliarder år."
Jeg trodde du ville si det motsatte om den religiøse dimensjonen, at teorien din ikke ser på jorden som sentrum for alt, derfor tror ikke religiøse mennesker på den. Men andre forskeres stilling er i det minste nærmere noen religiøse tro, fordi de ser på Jorden som begynnelsen
- Ja. Jeg tror ikke - vel, kanskje er det ortodokse synet på livets opprinnelse på jorden forankret i Adam og Eva. Jeg vet ikke. Kanskje jeg ikke har hatt en eneste religiøs tanke i hele mitt liv.
Det er et sjokk. Hvor vanskelig er det å sende en slik sequenser til Mars? Og kan dette skje i nær fremtid?
- NASA støtter oss. Maria Zuber, en lidenskapelig planetforsker, og jeg har jobbet sammen om dette i nesten 20 år, og NASA har støttet vårt arbeid. Dette er et høyrisikofirma som de er klare til å kaste litt penger i, men de har ennå ikke godkjent flyreisen. Det har de ikke fått til ennå. Å se på hvordan NASA organiserer seg er derimot ganske interessant. Hvert tiende år gjennomfører de det som kalles tiårsundersøkelsen, når de går og snakker med planetforskere i USA, Europa og verden, og spør dem: "Hvilket prosjekt synes du er det viktigste?" Så søl det ut i et 200 siders dokument, og hvis du ser på prioriteringene deres, hva er viktig for dem som romfartsorganisasjon,da er søket etter liv på andre planeter prioritert nummer én.
Spiller den høye metakonsentrasjonen noen rolle i denne diskusjonen?
"De fleste astrobiologer vil si:" Vel, det er kanskje metanproduserende bakterier der inne. " Disse bakteriene, som tar opp karbondioksid, bruker hydrogen fra jorden og genererer metan. Det er stoffskifte. Og de fleste astrobiologer vil si, "Forresten, metan kan assosieres med mikrober." Og så, ja, jeg tror de fleste vil like ideen om metanproduserende bakterier på Mars.
Og antagelig vil mange av dem si: "Ja, ideen om å ha en forbindelse med de metanproduserende bakteriene på jorden er kanskje ikke så gal."
Så la oss oppsummere for klarhet. Fra denne samtalen kom jeg med følgende konklusjoner: du tror på teorien om den intelligente begynnelsen, du tror ikke på global oppvarming og holder deg til vanvittige teorier om livet på andre planeter
- Vent vent. [Ler.] Å nei, ikke. Det vil være mulig å gi opp karrieren min.
Isaac Chotiner
