Нова публикация предполага, че животът може да е често срещан във Вселената, но не и близо до нас

Карта на наблюдаваната вселена. (Пол Карлос Будаси/Wikimedia/CC BY 4.0)

Градивните елементи на живота могат и се събраха спонтанно при правилните условия. Това се нарича спонтанно генериране, или абиогенеза . Разбира се, много от подробностите остават скрити за нас и просто не знаем как точно се е случило всичко.

Или колко често може да се случи.

Световните религии имат различни идеи за това как се е появил животът, разбира се, и те призовават магическите ръце на различни свръхестествени божества, за да обяснят всичко. Но тези обяснения, макар и цветни приказки, оставят много от нас недоволни.

„Как е възникнал животът“ е един от най-завладяващите въпроси на живота и този, с който науката непрекъснато се бори.

Томонори Тотани е един учен, който намира този въпрос за убедителен. Тотани е професор по астрономия в Токийския университет. Той е написал нова статия, озаглавена Възникване на живот в инфлационна вселена . Публикувано е в Nature Scientific Reports .

Работата на Тотани се опира до голяма степен на няколко концепции. Първият е огромната възраст и размер на Вселената, как тя се раздува с времето и колко вероятно е да се случат събития. Втората е РНК; по-конкретно колко дълга трябва да бъде една верига от нуклеотиди, за да „очаква самовъзпроизвеждаща се дейност“, както се казва в документа.

Работата на Тотани, както почти всички работи върху абиогенезата, разглежда основните компоненти на живота на Земята: РНК или рибонуклеинова киселина . ДНК определя правилата за това как отделните форми на живот се оформят, но ДНК е много по-сложна от РНК.

РНК все още е по-сложна, на порядък, от необработените химикали и молекули, открити в космоса или на повърхността на планета или луна. Но неговата простота в сравнение с ДНК го прави по-вероятно да се появи чрез абиогенеза.

Има и една теория за еволюцията, която казва, че въпреки че ДНК носи инструкциите за изграждане на организъм, РНК е тази, която регулира транскрипцията на ДНК последователностите. Нарича се РНК-базирана еволюция и се казва, че РНК е обект на дарвиновия естествен подбор и също е наследствена. Това е част от обосновката зад разглеждането на РНК срещу ДНК.

Двуверижна РНК. (Supyyyy/Wikimedia/CC от 4.0)

РНК е верига от химикали, известни като нуклеотиди. Някои изследвания показват, че една верига от нуклеотиди трябва да е дълга поне 40 до 100 нуклеотида, преди да може да съществува самовъзпроизвеждащото се поведение, наречено живот.

С течение на времето достатъчно нуклеотиди могат да образуват верига, за да изпълнят това изискване за дължина. Но въпросът е дали е имало достатъчно време в живота на Вселената? Е, ние сме тук, така че отговорът трябва да е да, нали?

Но почакай. Според съобщение за пресата, обявяващо тази нова статия, „… настоящите оценки предполагат, че магическото число от 40 до 100 нуклеотида не би трябвало да е възможно в обема на пространството, който считаме за наблюдавана вселена.“

Ключът тук е терминът „наблюдаема вселена“.

„Въпреки това във Вселената има нещо повече от това, което може да се види“, каза Тотани. „В съвременната космология е съгласно, че Вселената е преминала през период на бърза инфлация, създаваща огромна област на разширение отвъд хоризонта на това, което можем директно да наблюдаваме. Включването на този по-голям обем в модели на абиогенеза значително увеличава шансовете за възникване на живот.

Нашата Вселена е възникнала през Голям взрив , едно инфлационно събитие. Според доклада на Тотани нашата Вселена „вероятно включва повече от 10^100 звезди, подобни на Слънцето“, докато наблюдаваната Вселена съдържа само около 10 секстилиона (10^22) звезди.

Знаем, че животът се е появил поне веднъж, така че не е изключено абиогенезата да се е случила поне още веднъж, дори ако шансовете са безкрайно малки.

Според статистиката количеството материя в наблюдаваната Вселена би трябвало да може да произведе само РНК с дължина 20 нуклеотида, доста под числото от 40 до 100. Но поради бързата инфлация голяма част от Вселената е ненаблюдаема. Просто е твърде далеч, за да достигне до нас светлината, излъчвана от Големия взрив.

Когато космолозите съберат броя на звездите в наблюдаваната Вселена с броя на звездите в ненаблюдаемата Вселена, полученото число е 10^100 звезди, подобни на Слънцето. Това означава, че има много повече материя в играта и абиогенното създаване на достатъчно дълги вериги от РНК е не само възможно, но и вероятно или дори неизбежно.

В своята статия професор Тотани посочва основната изследвана връзка. „Тук се извлича количествена връзка между минималната дължина на РНК/мин, необходима, за да бъде първият биологичен полимер, и размера на вселената, необходим, за да се очаква образуването на такава дълга и активна РНК чрез произволно добавяне на мономери.“

Става ли объркващо? Ето, надявам се, по-лесно управляемо резюме.

Вселената е по-голяма от своята наблюдаема част и вероятно съдържа 10^100 звезди, подобни на Слънцето. За вероятността за абиотично създаване на РНК на подобна на Земята планета да е равна на 1 или единица, тогава минималната дължина на нуклеотида трябва да бъде по-малка от около 20 нуклеотида, което е много по-малко от първоначално посочения минимум от 40 нуклеотида.

Но учените не смятат, че РНК, дълга само 20 нуклеотида, може да се самовъзпроизвежда, поне не от нашата гледна точка като наблюдатели на земния живот. Както казва Тотани в статията си, „Следователно, ако в бъдеще бъдат открити извънземни организми с различен произход от тези на Земята, това би означавало, че работи неизвестен механизъм за полимеризация на нуклеотиди много по-бързо от произволни статистически процеси.“

Какъв би бил този процес?

Кой знае, но това вероятно е инфлексна точка, където вярващите хора могат да се включат и да кажат: „Защо Бог, разбира се.“

Работата на Тотани в никакъв случай не дава отговор. Но като много научна работа, това помага за прецизиране на въпроса и кани други да го проучат.

„Както мнозина в тази област на изследване, аз съм воден от любопитство и големи въпроси“, каза Тотани.

„Комбинирането на скорошното ми изследване на химията на РНК с дългата ми история на космологията ме кара да осъзная, че има правдоподобен начин, по който Вселената трябва да е преминала от абиотично (безжизнено) състояние в биотично. Това е вълнуваща мисъл и се надявам, че изследванията могат да се основат на това, за да разкрият произхода на живота.

Тази статия е публикувана първоначално от Вселената днес . Прочетете оригинална статия .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.