Αν υπήρχε «εξωγήινη» ζωή στη Γη

Η έρημος Ατακάμα της Χιλής θα μπορούσε να ήταν κατοικία μη συμβατικών μικροβίων, που προσαρμόστηκαν στο ακραίο περιβάλλον της

Αν πάρει κανείς ένα κύτταρο από οποιονδήποτε οργανισμό - ένα φύκι, μια γιγαντιαία σεκόγια ή έναν άνθρωπο - και δει το διαφανές κυτταρόπλασμα στο εσωτερικό της κυτταρικής μεμβράνης, θα διαπιστώσει ότι όλα τα είδη ζωής που γνωρίζουμε μοιράζονται τα ίδια δομικά υλικά. Γνωστά αμινοξέα και πρωτεΐνες πυροδοτούν και επιταχύνουν τις ίδιες χημικές αντιδράσεις με τον ίδιο ακριβώς τρόπο, σε όλους τους οργανισμούς. Και όλα τα γνωστά είδη ζωής χρησιμοποιούν το νερό ως βάση. Γι' αυτό η βιολογική επιστήμη έχει καταλήξει στο συμπέρασμα ότι όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί έχουν έναν κοινό πρόγονο: ένα μικρόβιο που έζησε πριν από 3,5 - 3,8 δισεκατομμύρια χρόνια, αναπαράχθηκε και εξελίχθηκε σε όλα τα σύγχρονα είδη ζωής που βλέπουμε γύρω μας (ή δεν βλέπουμε χωρίς μικροσκόπιο). Πρόκειται για το λεγόμενο τελευταίο παγκόσμιο κοινό πρόγονο.

Ομως τι θα είχε συμβεί, αν στα περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια ύπαρξης της Γης είχε πραγματοποιηθεί και μια δεύτερη ανεξάρτητη εμφάνιση ζωής; Αν υπήρξε μια στιγμή όπου μια ομάδα συγκεκριμένων μορίων οδήγησε σε έναν άλλο ζωντανό οργανισμό, που δεν χρησιμοποιεί τα δομικά υλικά της ζωής που γνωρίζουμε. Το ερώτημα δεν αφορά μόνο τον κλάδο της επιστημονικής φαντασίας. Οι ερευνητές που εργάζονται στον νέο τομέα της συνθετικής βιολογίας μπορούν να προτείνουν διαφορετικά δομικά υλικά: Διαφορετικές πρωτεΐνες, αμινοξέα (τα βασικά υλικά από τα οποία αποτελούνται οι πρωτεΐνες), αλλά και μεταβολικά συστήματα που θα λειτουργούσαν το ίδιο καλά, αν όχι καλύτερα από εκείνα που γνωρίζουμε. Αν ένας τέτοιος οργανισμός κατάφερνε να αναπαραχτεί, να επιβιώσει μέχρι σήμερα, τότε θα είναι μια ξένη, μια «εξωγήινη» μορφή ζωής πάνω στη Γη, ένα «παράξενο» είδος ζωής, όπως το αποκαλούν οι επιστήμονες.

Η παραξενιά ενός τέτοιου είδους ζωής μπορεί να έχει πολλές μορφές. Ισως έχει ως βάση του γενετικού του κώδικα ένα μόριο διαφορετικό από το DNA, ίσως ακόμα και να χρησιμοποιεί διαφορετικό διαλύτη στο κυτταρόπλασμα, π.χ. αμμωνία ή υγρό μεθάνιο αντί για νερό. Το 2010 οι αστροβιολόγοι νόμιζαν ότι είχαν ανακαλύψει ελαφρώς «παράξενη» ζωή, όταν βρήκαν ένα βακτήριο στη λίμνη Μόνο της Καλιφόρνια, που υποπτεύονταν ότι αντί για φωσφόρο χρησιμοποιεί αρσενικό στο μόριο DNA του και στις πρωτεΐνες που παράγονται με αυτό ως οδηγό. Στη συγκεκριμένη περίπτωση αποδείχτηκε ότι επρόκειτο για λαθεμένη ανάλυση λόγω της υψηλής περιεκτικότητας της λίμνης σε αρσενικό.

Η «παράξενη» ζωή μπορεί να επιβίωσε - ιδίως όταν εξαπλώθηκε σε όλο τον πλανήτη η ζωή όπως την γνωρίζουμε - μετακινούμενη σε μέρη που αποφεύγουν ακόμα και τα ακραιόφιλα (οργανισμοί που ζουν σε αφιλόξενα περιβάλλοντα). Ενα τέτοιο μέρος είναι η κεντρική περιοχή της ερήμου Ατακάμα στη Χιλή, το πιο ξηρό μέρος στον κόσμο. Εξαιρετικά αφιλόξενα είναι και τα παγοκαλύμματα στη Γροιλανδία, αλλά και οι υδροθερμικές πηγές στα βάθη των ωκεανών, όπου η τοπική θερμοκρασία φτάνει τους 400 βαθμούς Κελσίου. Προς το παρόν στις περιοχές αυτές δεν έχει βρεθεί κάποια μορφή ζωής που να ξεφεύγει από τη συνήθη.

Υπάρχει και η περίπτωση «παράξενα» και συνήθη μικρόβια να ζουν σε μια συμβιωτική σχέση, που εξυπηρετεί και τα μεν και τα δε, ανταλλάσσοντας χημικές ενώσεις, ένζυμα, ακόμα και γονίδια. Μερικοί επιστήμονες θεωρούν ότι τα μιτοχόνδρια, αυτά τα μικροσκοπικά οργανίδια που παράγουν ενέργεια μέσα σε κάθε κύτταρο, ίσως πριν από 3 δισεκατομμύρια χρόνια να ήταν ανεξάρτητα βακτήρια, που βρήκαν καταφύγιο στο ήπιο περιβάλλον του κυτταροπλάσματος κάποιων κυττάρων, καταλήγοντας να γίνουν μόνιμοι κάτοικοι. Η συμβίωση των δύο, σύμφωνα με αυτήν τη θεωρία, έφτασε σε τέτοιο σημείο οργανικότητας, που σήμερα οποιοδήποτε κύτταρο θα πεθάνει αν του αφαιρεθούν τα μιτοχόνδρια.

Εδώ και δεκαετίες, οι αστροβιολόγοι ελπίζουν να βρουν ζωή σε άλλους πλανήτες. Η προοπτική αυτή τούς συναρπάζει για δύο λόγους. Πρώτα, επειδή έχοντας διαθέσιμα δύο διαφορετικά πρότυπα ζωντανής ύλης - ένα οικείο και ένα ξένο - θα μπορούσαν να εντοπίσουν τις διαφορές, αλλά και τις ομοιότητες. Θα ήξεραν, για παράδειγμα, αν κάθε είδος ζωής απαιτεί ένα μακρύ μόριο, όπως το DNA, εάν χρειάζεται κύτταρα και κάποιο υγρό μέσο. Θα μπορούσαν να αρχίσουν να ανακαλύπτουν παγκόσμιους νόμους της βιολογίας, όπως κάνουν οι φυσικοί μετά τη διατύπωση των παγκόσμιων νόμων του Νεύτωνα. Η βιολογία ως επιστήμη θα είχε ωριμάσει πλήρως. Δεύτερο και πιο σημαντικό, η ανακάλυψη τέτοιας ζωής θα ήταν ισχυρή ένδειξη ότι η ζωή είναι παγκόσμια και μπορεί να αναπτυχθεί αυθόρμητα οπουδήποτε υπάρχουν οι κατάλληλες συνθήκες. Μια τέτοια ανακάλυψη στο Διάστημα, ή στην πίσω αυλή μας, θα είχε σημαντικές επιπτώσεις σε όλα τα πεδία της ανθρώπινης αντίληψης.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ
Πηγή: «Discover»