როგორც წესი, ბიოლოგები „სიცოცხლეს“ განსაზღვრავენ, როგორც ერთეულს, რომელიც მისი გარემოს საპასუხოდ მრავლდება, ახდენს ქიმიურ ნივთიერებათა მეტაბოლიზმს, მოიხმარს ენერგიას და იზრდება. ამ მოდელის მიხედვით, „სიცოცხლე“ ორმაგი მდგომარეობაა; რაღაც ან ცოცხალია, ან არა.
ეს განსაზღვრება საკმაოდ კარგად მუშაობს პლანეტა დედამიწაზე, ოღონდ ერთ-ერთი გამორჩეული გამონაკლისია ვირუსები. თუმცა, თუ სიცოცხლე სამყაროში სხვაგანაც არის, ის შეიძლება სულაც არ შედგებოდეს იმ მასალებისგან, რისგანაც ჩვენ. ის შეიძლება ჩვენნაირად არ გამოიყურებოდეს, მოძრაობდეს ან კომუნიკაციას ამყარებდეს. საინტერესოა, მაშ როგორ უნდა განვსაზღვროთ ის, როგორც სიცოცხლე?
არიზონის სახელმწიფო უნივერსიტეტის ასტრობიოლოგი სარა უოლკერი და გლაზგოს უნივერსიტეტის ქიმიკოსი ლი კრონინი ფიქრობენ, რომ ამის გზა იპოვეს.
მათი მტკიცებით, მხოლოდ შემთხვევითობას არ შეუძლია წარმოქმნას ძლიერ კომპლექსური მოლეკულები, რომლებიც ცოცხალ ორგანიზმებში გვხვდება.
იმისათვის, რათა ისეთი რთული ობიექტების მილიარდობით ასლი წარმოიქმნას, როგორიც არის ცილები, ადამიანის ხელები ან iPhone-ები, სამყაროს სჭირდება „მეხსიერება“ კომპლექსური ინფორმაციის შექმნისა და კვლავწარმოების გზა — პროცესი, რომელიც ძალიან ჰგავს სიცოცხლეს.
„ელექტრონი შეიძლება შეიქმნას სამყაროს ნებისმიერ წერტილში და მას ისტორია არ აქვს. თქვენც ფუნდამენტური ობიექტი ხართ, მაგრამ მაგრამ დიდი ისტორიული დამოკიდებულებით. შეიძლება დაბადების თარიღის მითითება გესაჭიროებოდეთ, მაგრამ თქვენი ნაწილები თქვენზე მილიარდობით წლით ხნიერია“, — ამბობს უოლკერი გამოცემა New Scientist-თან საუბრისას.
მისი განცხადებით, ამ გადმოსახედიდან, ჩვენი თავი უნდა წარმოვიდგინოთ როგორც ინფორმაციის გავრცელების ხაზი, რომელიც დროებით გროვდება ინდივიდში.
უოლკერისა და კრონინის „აწყობის თეორია“ პროგნოზირებს, რომ ბიოლოგიური პროცესების შედეგად წარმოებული მოლეკულები გაცილებით უფრო კომპლექსური უნდა იყოს, ვიდრე არაბიოლოგიური პროცესების შედეგად წარმოქმნილი.
ამ პროგნოზის შესამოწმებლად, მათმა ჯგუფმა მსოფლიოს სხვადასხვა ნაწილსა და მიმდებარე კოსმოსში აღებული სხვადასხვა ორგანული და არაორგანული ნაერთები შეისწავლა, მათ შორის, ბაქტერია E. coli, საფუარი, შარდი, ზღვის წყალი, მეტეორიტები, პრეპარატები, სახლში გამოხდილი ლუდი და შოტლანდიური ვისკი.
ნაერთები მათ ნაწილებად დაშალეს და მათი მოლეკულური საშენი მასალის იდენტიფიცირებისთვის მასის სპექტრომეტრია გამოიყენეს.
შედეგად, გამოთვალეს იმ ნაბიჯების ყველაზე მცირე რაოდენობა, რაც ამ საშენი მასალებიდან თითოეული ნაერთის ხელახლა აწყობისთვის არის საჭირო — ამას მათ „მოლეკულური აწყობის ინდექსი“ უწოდეს.
ერთადერთი ნაერთი, რომელსაც 15 ან მეტი აწყობის ნაბიჯი დასჭირდა, მომდინარეობდა ცოცხალი სისტემების ან ტექნოლოგიური პროცესებისგან.
„ეს შეიძლება იყოს უჯრედი, რომელიც მაღალი აწყობის მოლეკულებს აწარმოებს, მაგალითად, ცილებს ან ქიმიური ნივთიერება, რომელიც მოლეკულებს აწყობის უფრო მაღალი ღირებულებით წარმოქმნის, მაგალითად, კიბოს საწინააღმდეგო პრეპარატი Taxol-ი“, — განმარტავენ უოლკერი და კრონინი.
მიუხედავად იმისა, რომ ცოცხალი სისტემების ზოგიერთ ნაერთს აწყობის 15-ზე ნაკლები საფეხური აქვს, ამ ზღურბლს ვერცერთმა არაორგანულმა ნაერთმა ვერ გადააჭარბა.
„ჩვენი სისტემა საშუალებას გვაძლევს, აგნოსტიკურად ვეძებოთ სამყაროში იმის მტკიცებულება, თუ რას აკეთებს სიცოცხლე, ვიდრე შევეცადოთ იმის განსაზღვრას, რა არის სიცოცხლე“, — წერდნენ კრონინი და უოლკერი 2021 წელს ჟურნალ Nature Communications-ის სტატიაში.
აწყობის ინდექსის მშვენება ის არის, რომ სულაც არ საჭიროებს, არამიწიერი არსებები ნახშირბადზე დაფუძნებული იმავე ორგანული მასალებისგან შედგებოდნენ, რისგანაც ცოცხალი არსებები დედამიწაზე.
აწყობის ინდექსი ასევე გულგრილია იმის მიმართ, არამიწიერი სიცოცხლე ახლა იწყებს აღმოცენებას და უკვე ისეთ ტექნოლოგიურ სტადიაზეა, რომ ჩვენს წარმოდგენასაც კი შეიძლება სცდებოდეს. ყველა ეს მდგომარეობა წარმოქმნის კომპლექსურ მოლეკულებს, რომლებიც შეიძლება, ცოცხალი სისტემის გარეშე ვერ წარმოიქმნებოდეს.
უოლკერი და კრონინის ჯგუფი 15-ის აწყობის ინდექსის იდეას ახლა NASA-ს სამომავლო მისიებს არგებს.
2030-იან წლებში, NASA-ს მისია Dragonfly სატურნის მთვარე ტიტანის აზოტისა და მეთანის სქელ ატმოსფეროში ჩაეშვება, ზედაპირზე დაჯდება და სხვადასხვა ადგილას გადაფრინდება.
ტიტანი ერთადერთი ადგილია მზის სისტემაში დედამიწის შემდეგ, რომლის ზედაპირზეც სითხე დგას. იქ გადაჭიმულია თხევადი ნახშირწყალბადების ტბები და მიჩნეულია, რომ მის ზედაპირქვეშ თხევადი წყლის ოკეანეც იმალება.
ეს რობოტული შვეულმფრენი დაჯდომის ყოველ ადგილას ყინულოვან ზედაპირს გაბურღავს და ერთ გრამზე ნაკლები ოდენობის ნიმუშებს აიღებს. ამ ნიმუშებს ის ბორტზე არსებულ ლაზერს დააშუქებს, რომელიც მას დიდ მოლეკულებად დაშლის და შეისწავლის ქანის ქიმიურ შემადგენლობას.
„სიცოცხლის რაობის შესახებ უფრო ზოგადი მიდგომის უპირატესობის კარგი მაგალითია, რადგან ტიტანი დედამიწისგან ძლიერ განსხვავდება. სულაც არ ვვარაუდობთ, რომ იმ გარემოში დედამიწის მსგავსი რაიმე აღმოცენებულიყო და ცოცხლობდეს; შესაბამისად, თუ ტიტანზე სიცოცხლის პოვნა გვსურს, გვესაჭიროება აგნოსტიკური მეთოდი“, — ამბობს უოლკერი.
მისივე განცხადებით, ჯგუფი ამჟამად იმის განსაზღვრაზე მუშაობს, როგორ უნდა შეძლონ მაღალი აწყობის მოლეკულების დაფიქსირება. ისინი NASA-სთან ერთად მუშაობენ, რათა დარწმუნდნენ, აქვს თუ არა მათ ამჟამინდელ მასის სპექტრომეტრიის ინსტრუმენტებს საკმარისი რეზოლუცია, რათა ასეთი მოლეკულები დააფიქსირონ.
მომზადებულია New Scientist-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
