ชีวประวัติ ลักษณะเฉพาะ การวิเคราะห์

ชีวิตที่สมบูรณ์แบบบนดาวเคราะห์ดวงอื่น มีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นหรือไม่

ต้นกำเนิดของชีวิตบนโลกเป็นหนึ่งในคำถามที่ยากที่สุดและในขณะเดียวกันก็มีความเกี่ยวข้องและน่าสนใจในวิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่

โลกน่าจะก่อตัวขึ้นเมื่อ 4.5-5 พันล้านปีก่อนจากกลุ่มเมฆฝุ่นจักรวาลขนาดยักษ์ อนุภาคที่ถูกบีบอัดเป็นลูกบอลร้อน ไอน้ำถูกปล่อยออกมาสู่ชั้นบรรยากาศ และน้ำก็ตกลงมาจากชั้นบรรยากาศสู่โลกที่เย็นลงอย่างช้าๆ เป็นเวลาหลายล้านปีในรูปของฝน มหาสมุทรยุคก่อนประวัติศาสตร์ก่อตัวขึ้นจากการกดทับของพื้นผิวโลก ชีวิตดั้งเดิมเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 3.8 พันล้านปีก่อน

การเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนโลก

ดาวดวงนี้กำเนิดขึ้นมาได้อย่างไร และทะเลปรากฏบนดาวดวงนี้ได้อย่างไร? มีทฤษฎีหนึ่งที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับเรื่องนี้ ตามที่กล่าวไว้ โลกถูกสร้างขึ้นจากเมฆฝุ่นจักรวาลที่มีองค์ประกอบทางเคมีทั้งหมดที่รู้จักในธรรมชาติ ซึ่งถูกบีบอัดเป็นลูกบอล ไอน้ำร้อนหลุดออกจากพื้นผิวลูกบอลร้อนแดงนี้ ห่อหุ้มไว้ด้วยเมฆปกคลุมต่อเนื่องกัน ไอน้ำในเมฆค่อยๆ เย็นตัวลง และกลายเป็นน้ำ ซึ่งตกลงมาในรูปของฝนที่ตกลงมาอย่างต่อเนื่องมากมายบนพื้นที่ที่ยังร้อนและลุกไหม้ โลก. บนพื้นผิวมันกลายเป็นไอน้ำอีกครั้งและกลับคืนสู่ชั้นบรรยากาศ เป็นเวลากว่าล้านปี โลกค่อยๆ สูญเสียความร้อนไปมากจนพื้นผิวของเหลวเริ่มแข็งตัวเมื่อเย็นตัวลง เปลือกโลกจึงเกิดขึ้นเช่นนี้

เวลาผ่านไปหลายล้านปี อุณหภูมิพื้นผิวโลกก็ลดลงมากยิ่งขึ้น Stormwater หยุดระเหยและเริ่มไหลลงสู่แอ่งน้ำขนาดใหญ่ ดังนั้นอิทธิพลของน้ำที่มีต่อพื้นผิวโลกจึงเริ่มต้นขึ้น จากนั้นเนื่องจากอุณหภูมิที่ลดลงทำให้เกิดน้ำท่วมจริงๆ น้ำซึ่งก่อนหน้านี้ระเหยไปสู่ชั้นบรรยากาศและกลายเป็นส่วนประกอบของมันตกลงสู่พื้นโลกอย่างต่อเนื่องพร้อมกับฟ้าร้องและฟ้าผ่าฝนอันทรงพลังตกลงมาจากเมฆ

น้ำค่อยๆสะสมอยู่ในบริเวณที่ลึกที่สุดของพื้นผิวโลกซึ่งไม่มีเวลาที่จะระเหยออกไปจนหมดอีกต่อไป มีมากมายจนค่อยๆ กลายเป็นมหาสมุทรยุคก่อนประวัติศาสตร์ที่ก่อตัวขึ้นบนโลกนี้ สายฟ้าฟาดลงมาบนท้องฟ้า แต่ไม่มีใครเห็นสิ่งนี้ ยังไม่มีสิ่งมีชีวิตบนโลก ฝนตกอย่างต่อเนื่องเริ่มกัดเซาะภูเขา น้ำไหลออกมาจากพวกเขาในลำธารที่มีเสียงดังและแม่น้ำที่มีพายุ เป็นเวลากว่าล้านปีที่กระแสน้ำได้กัดเซาะพื้นผิวโลกอย่างล้ำลึกและมีหุบเขาปรากฏขึ้นในบางพื้นที่ ปริมาณน้ำในชั้นบรรยากาศลดลง และสะสมบนพื้นผิวโลกมากขึ้นเรื่อยๆ

เมฆปกคลุมอย่างต่อเนื่องเริ่มบางลง จนกระทั่งวันหนึ่งแสงแรกของดวงอาทิตย์ส่องโลก ฝนหยุดต่อเนื่องแล้ว พื้นที่ส่วนใหญ่ถูกปกคลุมไปด้วยมหาสมุทรยุคก่อนประวัติศาสตร์ จากชั้นบน น้ำได้ชะล้างแร่ธาตุและเกลือที่ละลายน้ำได้จำนวนมหาศาลซึ่งตกลงไปในทะเล น้ำจากนั้นระเหยอย่างต่อเนื่อง ก่อตัวเป็นเมฆ และเกลือก็ตกตะกอน และเมื่อเวลาผ่านไป น้ำทะเลก็ค่อยๆ กลายเป็นเกลือ เห็นได้ชัดว่าภายใต้เงื่อนไขบางอย่างที่มีอยู่ในสมัยโบราณสสารถูกสร้างขึ้นจากรูปแบบผลึกพิเศษที่เกิดขึ้น พวกมันเติบโตเหมือนกับคริสตัลทั้งหมด และก่อให้เกิดผลึกใหม่ ซึ่งเพิ่มสสารให้กับตัวมันเองมากขึ้นเรื่อยๆ

แสงแดดและการปล่อยกระแสไฟฟ้าแรงมากอาจเป็นแหล่งพลังงานในกระบวนการนี้ บางทีสิ่งมีชีวิตกลุ่มแรกของโลก - โปรคาริโอตสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีนิวเคลียสที่มีรูปร่างคล้ายกับแบคทีเรียสมัยใหม่ - เกิดขึ้นจากองค์ประกอบดังกล่าว พวกมันเป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจนนั่นคือพวกมันไม่ได้ใช้ออกซิเจนอิสระในการหายใจซึ่งยังไม่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศ แหล่งที่มาของอาหารสำหรับพวกมันคือสารประกอบอินทรีย์ที่เกิดขึ้นบนโลกที่ยังไม่มีชีวิตซึ่งเป็นผลมาจากการสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์ การปล่อยฟ้าผ่า และความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการปะทุของภูเขาไฟ

สิ่งมีชีวิตนั้นดำรงอยู่ในแผ่นฟิล์มแบคทีเรียบาง ๆ ที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำและในที่ชื้น ยุคแห่งการพัฒนาชีวิตนี้เรียกว่าอาเชียน จากแบคทีเรียและบางทีในวิธีที่เป็นอิสระอย่างสมบูรณ์สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวเล็ก ๆ เกิดขึ้น - โปรโตซัวที่เก่าแก่ที่สุด

โลกดึกดำบรรพ์มีหน้าตาเป็นอย่างไร?

ย้อนกลับไปเมื่อ 4 พันล้านปีที่แล้ว บรรยากาศไม่มีออกซิเจนอิสระ แต่จะพบได้ในออกไซด์เท่านั้น แทบไม่มีเสียงใดๆ เลยนอกจากเสียงลมหวีดหวิว เสียงน้ำที่ปะทุด้วยลาวา และการกระแทกของอุกกาบาตบนพื้นผิวโลก ไม่มีพืช ไม่มีสัตว์ ไม่มีแบคทีเรีย บางทีนี่อาจเป็นสิ่งที่โลกดูเหมือนเมื่อสิ่งมีชีวิตปรากฏบนนั้น? แม้ว่าปัญหานี้จะเป็นข้อกังวลของนักวิจัยหลายคนมานานแล้ว แต่ความคิดเห็นของพวกเขาเกี่ยวกับเรื่องนี้ก็แตกต่างกันอย่างมาก หินอาจบ่งบอกถึงสภาพของโลกในขณะนั้น แต่ถูกทำลายไปนานแล้วอันเป็นผลมาจากกระบวนการทางธรณีวิทยาและการเคลื่อนตัวของเปลือกโลก

ทฤษฎีกำเนิดสิ่งมีชีวิตบนโลก

ในบทความนี้เราจะพูดสั้น ๆ เกี่ยวกับสมมติฐานหลายประการเกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิตซึ่งสะท้อนถึงแนวคิดทางวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ ตามที่สแตนลีย์ มิลเลอร์ ผู้เชี่ยวชาญที่มีชื่อเสียงในด้านต้นกำเนิดของชีวิต เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิตและจุดเริ่มต้นของวิวัฒนาการได้ตั้งแต่ช่วงเวลาที่โมเลกุลอินทรีย์จัดตัวเองเป็นโครงสร้างที่สามารถสืบพันธุ์ได้เอง . แต่สิ่งนี้ทำให้เกิดคำถามอื่น ๆ เช่น โมเลกุลเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร เหตุใดจึงสามารถสืบพันธุ์ได้เองและรวมตัวกันเป็นโครงสร้างที่ก่อให้เกิดสิ่งมีชีวิต จำเป็นต้องมีเงื่อนไขอะไรบ้าง?

มีหลายทฤษฎีเกี่ยวกับต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลก ตัวอย่างเช่น หนึ่งในสมมติฐานที่มีมายาวนานกล่าวว่ามันถูกนำมาจากอวกาศมายังโลก แต่ไม่มีหลักฐานที่แน่ชัดเกี่ยวกับเรื่องนี้ นอกจากนี้ ชีวิตที่เรารู้จักยังได้รับการปรับให้ดำรงอยู่อย่างแม่นยำในสภาพพื้นดินอย่างน่าประหลาดใจ ดังนั้นหากมันเกิดขึ้นนอกโลก มันก็คงจะอยู่บนดาวเคราะห์ประเภทพื้นดิน นักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ส่วนใหญ่เชื่อว่าสิ่งมีชีวิตกำเนิดบนโลกในทะเล

ทฤษฎีการกำเนิดทางชีวภาพ

ในการพัฒนาหลักคำสอนเกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิตทฤษฎีการสร้างทางชีวภาพ - ต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตจากสิ่งมีชีวิตเท่านั้น - ครอบครองสถานที่สำคัญ แต่หลายคนคิดว่ามันไม่สามารถป้องกันได้เนื่องจากโดยพื้นฐานแล้วมันเป็นความแตกต่างระหว่างสิ่งมีชีวิตกับสิ่งไม่มีชีวิตและยืนยันความคิดเรื่องนิรันดร์ของชีวิตซึ่งถูกปฏิเสธโดยวิทยาศาสตร์ Abiogenesis - แนวคิดเกี่ยวกับต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตจากสิ่งไม่มีชีวิต - เป็นสมมติฐานเริ่มต้นของทฤษฎีสมัยใหม่เกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิต ในปี 1924 นักชีวเคมีชื่อดัง A.I. Oparin เสนอว่าด้วยการปล่อยกระแสไฟฟ้าที่ทรงพลังในชั้นบรรยากาศของโลกซึ่งเมื่อ 4-4.5 พันล้านปีก่อนประกอบด้วยแอมโมเนีย มีเทน คาร์บอนไดออกไซด์ และไอน้ำ สารประกอบอินทรีย์ที่ง่ายที่สุดสามารถเกิดขึ้นได้ซึ่งจำเป็นสำหรับการเกิดขึ้นของ ชีวิต. คำทำนายของนักวิชาการโอภารินทร์เป็นจริง ในปี 1955 นักวิจัยชาวอเมริกัน เอส. มิลเลอร์ ได้ส่งประจุไฟฟ้าผ่านส่วนผสมของก๊าซและไอระเหย ได้รับกรดไขมันที่ง่ายที่สุด ยูเรีย กรดอะซิติกและกรดฟอร์มิก และกรดอะมิโนหลายชนิด ดังนั้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 การสังเคราะห์อะบิเจนิกของโปรตีนที่มีลักษณะคล้ายโปรตีนและสารอินทรีย์อื่น ๆ จึงถูกทดลองภายใต้เงื่อนไขที่สร้างเงื่อนไขของโลกดึกดำบรรพ์

ทฤษฎีแพนสเปอร์เมีย

ทฤษฎีแพนสเปิร์เมียคือความเป็นไปได้ในการถ่ายโอนสารประกอบอินทรีย์และสปอร์ของจุลินทรีย์จากร่างกายในจักรวาลหนึ่งไปยังอีกร่างกายหนึ่ง แต่มันไม่ได้ตอบคำถามเลย: ชีวิตเกิดขึ้นในจักรวาลได้อย่างไร? มีความจำเป็นที่จะต้องยืนยันการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิต ณ จุดนั้นในจักรวาล ซึ่งตามทฤษฎีบิ๊กแบงนั้น อายุดังกล่าวจำกัดอยู่ที่ 12-14 พันล้านปี เมื่อก่อนนี้ไม่มีแม้แต่อนุภาคมูลฐานด้วยซ้ำ และถ้าไม่มีนิวเคลียสและอิเล็กตรอนก็ไม่มีสารเคมี จากนั้นภายในไม่กี่นาที โปรตอน นิวตรอน อิเล็กตรอน ก็ปรากฏขึ้น และสสารก็เข้าสู่เส้นทางวิวัฒนาการ

เพื่อยืนยันทฤษฎีนี้ จึงมีการใช้การพบเห็นยูเอฟโอหลายครั้ง ภาพวาดหินของวัตถุที่มีลักษณะคล้ายจรวดและ "นักบินอวกาศ" และรายงานการเผชิญหน้ากับมนุษย์ต่างดาวที่ถูกกล่าวหา เมื่อศึกษาวัสดุของอุกกาบาตและดาวหางพบว่า "สารตั้งต้นของชีวิต" จำนวนมากถูกค้นพบ - สารเช่นไซยาโนเจน, กรดไฮโดรไซยานิกและสารประกอบอินทรีย์ซึ่งอาจมีบทบาทเป็น "เมล็ดพันธุ์" ที่ตกลงบนพื้นโลก

ผู้เสนอสมมติฐานนี้คือ F. Crick และ L. Orgel ผู้ได้รับรางวัลโนเบล F. Crick มีพื้นฐานอยู่บนหลักฐานทางอ้อมสองประการ: ความแพร่หลายของรหัสพันธุกรรม: ความจำเป็นในการเผาผลาญโมลิบดีนัมของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดตามปกติ ซึ่งปัจจุบันพบได้ยากมากบนโลก

ต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกเป็นไปไม่ได้หากไม่มีอุกกาบาตและดาวหาง

นักวิจัยจาก Texas Tech University หลังจากวิเคราะห์ข้อมูลที่รวบรวมไว้จำนวนมหาศาล ก็ได้หยิบยกทฤษฎีที่ว่าชีวิตสามารถก่อตัวบนโลกได้อย่างไร นักวิทยาศาสตร์มั่นใจว่าการปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตที่เรียบง่ายที่สุดในโลกในยุคแรกๆ นั้นคงเป็นไปไม่ได้หากปราศจากการมีส่วนร่วมของดาวหางและอุกกาบาตที่ตกลงมา นักวิจัยได้แบ่งปันผลงานของเขาในการประชุมประจำปีครั้งที่ 125 ของสมาคมธรณีวิทยาแห่งอเมริกา ซึ่งจัดขึ้นเมื่อวันที่ 31 ตุลาคม ที่เมืองเดนเวอร์ รัฐโคโลราโด

ผู้เขียนผลงาน ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ด้านธรณีศาสตร์ที่ Texas Tech University (TTU) และภัณฑารักษ์ของพิพิธภัณฑ์ซากดึกดำบรรพ์ของมหาวิทยาลัย Sankar Chatterjee กล่าวว่าเขาได้ข้อสรุปนี้หลังจากวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยายุคแรกของโลกของเราและเปรียบเทียบสิ่งนี้ ข้อมูลที่มีทฤษฎีวิวัฒนาการทางเคมีต่างๆ

ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่าแนวทางนี้ทำให้สามารถอธิบายช่วงเวลาที่ซ่อนเร้นและศึกษาไม่ครบถ้วนที่สุดช่วงหนึ่งในประวัติศาสตร์โลกของเรา ตามที่นักธรณีวิทยาหลายคนระบุว่า "การทิ้งระเบิด" ในอวกาศจำนวนมากซึ่งมีดาวหางและอุกกาบาตเข้ามามีส่วนร่วมนั้นเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 4 พันล้านปีก่อน Chatterjee เชื่อว่าสิ่งมีชีวิตในยุคแรกๆ บนโลกก่อตัวขึ้นในหลุมอุกกาบาตที่เหลือจากการตกของอุกกาบาตและดาวหาง และเป็นไปได้มากว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้นในช่วง "การทิ้งระเบิดหนักในช่วงปลาย" (3.8-4.1 พันล้านปีก่อน) เมื่อการชนกันของวัตถุอวกาศขนาดเล็กกับโลกของเราเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ขณะนั้นมีดาวหางตกหลายพันกรณี สิ่งที่น่าสนใจคือทฤษฎีนี้ได้รับการสนับสนุนทางอ้อมจาก Nice Model จากข้อมูลดังกล่าว จำนวนดาวหางและอุกกาบาตที่แท้จริงที่ควรตกลงสู่พื้นโลกในขณะนั้นนั้นสอดคล้องกับจำนวนหลุมอุกกาบาตที่แท้จริงบนดวงจันทร์ ซึ่งในทางกลับกันเป็นเกราะกำบังสำหรับโลกของเรา และไม่อนุญาตให้มีการทิ้งระเบิดอย่างไม่มีที่สิ้นสุด เพื่อทำลายมัน

นักวิทยาศาสตร์บางคนแนะนำว่าผลลัพธ์ของการทิ้งระเบิดครั้งนี้คือการตั้งอาณานิคมของสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรโลก อย่างไรก็ตาม การศึกษาหลายชิ้นในหัวข้อนี้ระบุว่าโลกของเรามีปริมาณน้ำสำรองมากกว่าที่ควรจะเป็น และส่วนที่เกินนี้มาจากดาวหางที่มาหาเราจากเมฆออร์ต ซึ่งคาดว่าอยู่ห่างจากเราหนึ่งปีแสง

Chatterjee ชี้ให้เห็นว่าหลุมอุกกาบาตที่เกิดจากการชนเหล่านี้เต็มไปด้วยน้ำที่ละลายจากดาวหางเอง เช่นเดียวกับองค์ประกอบทางเคมีที่จำเป็นในการสร้างสิ่งมีชีวิตธรรมดาๆ ในเวลาเดียวกันนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสถานที่เหล่านั้นซึ่งชีวิตไม่ปรากฏขึ้นแม้หลังจากการทิ้งระเบิดดังกล่าวกลับกลายเป็นว่าไม่เหมาะสมสำหรับสิ่งนี้

“เมื่อโลกถือกำเนิดขึ้นเมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน สิ่งมีชีวิตนั้นไม่เหมาะสมอย่างยิ่งที่จะปรากฏบนโลก มันเป็นหม้อต้มภูเขาไฟที่เดือดจริง ๆ ก๊าซร้อนพิษ และอุกกาบาตที่ตกลงมาอยู่ตลอดเวลา” นิตยสารออนไลน์ แอสโตรไบโอโลจี เขียนโดยอ้างนักวิทยาศาสตร์รายนี้

“และหลังจากผ่านไปหนึ่งพันล้านปี มันก็กลายเป็นดาวเคราะห์ที่เงียบสงบ อุดมไปด้วยน้ำสำรองจำนวนมหาศาล เป็นที่อยู่ของตัวแทนสิ่งมีชีวิตจุลินทรีย์ต่างๆ ซึ่งเป็นบรรพบุรุษของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด”

ชีวิตบนโลกอาจเกิดขึ้นได้เพราะดินเหนียว

กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดย Dan Luo จาก Cornell University ได้ตั้งสมมติฐานว่าดินเหนียวธรรมดาสามารถทำหน้าที่เป็นตัวสร้างสารชีวโมเลกุลโบราณได้

ในขั้นต้น นักวิจัยไม่ได้กังวลกับปัญหาต้นกำเนิดของชีวิต แต่กำลังมองหาวิธีเพิ่มประสิทธิภาพของระบบการสังเคราะห์โปรตีนที่ปราศจากเซลล์ แทนที่จะปล่อยให้ DNA และโปรตีนสนับสนุนลอยอย่างอิสระในส่วนผสมของปฏิกิริยา นักวิทยาศาสตร์พยายามบังคับให้พวกมันกลายเป็นอนุภาคไฮโดรเจล ไฮโดรเจลนี้ดูดซับส่วนผสมของปฏิกิริยาดูดซับโมเลกุลที่จำเป็นเช่นเดียวกับฟองน้ำและเป็นผลให้ส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดถูกล็อคไว้ในปริมาตรเล็กน้อย - คล้ายกับสิ่งที่เกิดขึ้นในเซลล์

ผู้เขียนศึกษาจึงลองใช้ดินเหนียวแทนไฮโดรเจลที่มีราคาไม่แพง อนุภาคดินเหนียวกลายเป็นอนุภาคไฮโดรเจลซึ่งกลายเป็นเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กชนิดหนึ่งสำหรับทำปฏิกิริยากับชีวโมเลกุล

เมื่อได้รับผลลัพธ์ดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์ก็อดไม่ได้ที่จะนึกถึงปัญหาต้นกำเนิดของชีวิต อนุภาคดินเหนียวซึ่งมีความสามารถในการดูดซับสารชีวโมเลกุล จริงๆ แล้วสามารถทำหน้าที่เป็นเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพตัวแรกๆ สำหรับชีวโมเลกุลตัวแรกๆ ก่อนที่พวกมันจะยังได้รับเยื่อหุ้มเซลล์อีกด้วย สมมติฐานนี้ยังได้รับการสนับสนุนจากข้อเท็จจริงที่ว่าการชะล้างซิลิเกตและแร่ธาตุอื่น ๆ จากหินจนกลายเป็นดินเหนียวเริ่มต้นขึ้น ตามการประมาณการทางธรณีวิทยา ก่อนหน้านี้ตามที่นักชีววิทยากล่าวไว้ ชีวโมเลกุลที่เก่าแก่ที่สุดเริ่มรวมตัวกันเป็นโปรโตเซลล์

ในน้ำหรือถ้าให้เจาะจงกว่านี้ในสารละลาย อาจเกิดขึ้นได้เพียงเล็กน้อย เนื่องจากกระบวนการในสารละลายนั้นวุ่นวายอย่างยิ่ง และสารประกอบทั้งหมดไม่เสถียรอย่างมาก วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ถือว่าดินเหนียว - หรือแม่นยำยิ่งขึ้นคือพื้นผิวของอนุภาคของแร่ดินเหนียว - เป็นเมทริกซ์ที่โพลีเมอร์ปฐมภูมิสามารถก่อตัวได้ แต่นี่ก็เป็นเพียงหนึ่งในหลายสมมติฐาน ซึ่งแต่ละข้อก็มีจุดแข็งและจุดอ่อนของตัวเอง แต่เพื่อจำลองต้นกำเนิดของชีวิตอย่างเต็มรูปแบบ คุณต้องเป็นพระเจ้าจริงๆ แม้ว่าในปัจจุบันทางตะวันตกจะมีบทความที่มีชื่อว่า "Cell Construction" หรือ "Cell Modeling" ปรากฏอยู่แล้วก็ตาม ตัวอย่างเช่น James Szostak หนึ่งในผู้ได้รับรางวัลโนเบลคนสุดท้าย กำลังพยายามสร้างแบบจำลองเซลล์ที่มีประสิทธิภาพซึ่งจะขยายพันธุ์ด้วยตัวมันเอง และทำซ้ำชนิดของมันเอง

ทฤษฎีการกำเนิดตามธรรมชาติ

ทฤษฎีการกำเนิดชีวิตโดยธรรมชาติแพร่หลายในโลกโบราณ - บาบิโลน, จีน, อียิปต์โบราณและกรีกโบราณ (โดยเฉพาะทฤษฎีนี้ปฏิบัติตามโดยอริสโตเติล)

นักวิทยาศาสตร์ของโลกโบราณและยุโรปยุคกลางเชื่อว่าสิ่งมีชีวิตมักเกิดขึ้นจากสิ่งไม่มีชีวิต เช่น หนอนจากดิน กบจากโคลน หิ่งห้อยจากน้ำค้างยามเช้า ฯลฯ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ผู้โด่งดังแห่งศตวรรษที่ 17 แวน เฮลมอนต์ค่อนข้างบรรยายอย่างจริงจังในบทความทางวิทยาศาสตร์ของเขาเกี่ยวกับประสบการณ์ที่กว่า 3 สัปดาห์ เขาได้หนูโดยตรงจากเสื้อสกปรกและข้าวสาลีจำนวนหนึ่งในตู้มืดที่ล็อคกุญแจไว้ นับเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาลี Francesco Redi (1688) ตัดสินใจนำทฤษฎีที่แพร่หลายมาทำการทดสอบเชิงทดลอง เขาวางเนื้อหลายชิ้นลงในภาชนะและปิดบางส่วนด้วยผ้ามัสลิน ในภาชนะเปิด หนอนขาว - ตัวอ่อนแมลงวัน - ปรากฏบนพื้นผิวของเนื้อเน่าเปื่อย ในภาชนะที่คลุมด้วยผ้ามัสลินไม่มีตัวอ่อนของแมลงวัน ดังนั้น F. Redi จึงสามารถพิสูจน์ได้ว่าตัวอ่อนของแมลงวันไม่ได้ปรากฏขึ้นจากเนื้อที่เน่าเปื่อย แต่มาจากไข่ที่วางโดยแมลงวันบนพื้นผิวของมัน

ในปี ค.ศ. 1765 นักวิทยาศาสตร์และแพทย์ชาวอิตาลีชื่อดัง Lazzaro Spalanzani ต้มน้ำซุปเนื้อสัตว์และผักในขวดแก้วที่ปิดสนิท น้ำซุปในขวดที่ปิดสนิทไม่ทำให้เสีย เขาสรุปว่าอุณหภูมิสูงได้คร่าชีวิตสิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่อาจทำให้น้ำซุปเน่าเสียได้ อย่างไรก็ตามการทดลองของ F. Redi และ L. Spalanzani ไม่ได้โน้มน้าวทุกคน นักวิทยาศาสตร์ Vitalist (จากภาษาละติน vita - ชีวิต) เชื่อว่าการสร้างสิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นเองไม่ได้เกิดขึ้นในน้ำซุปต้มเนื่องจาก "พลังชีวิต" พิเศษถูกทำลายในนั้นซึ่งไม่สามารถเจาะเข้าไปในภาชนะที่ปิดสนิทได้เนื่องจากมันถูกลำเลียงผ่าน อากาศ.

ข้อพิพาทเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการเกิดสิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นเองนั้นทวีความรุนแรงมากขึ้นเนื่องจากการค้นพบจุลินทรีย์ หากสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนไม่สามารถเกิดขึ้นเองได้ บางทีจุลินทรีย์ก็สามารถเกิดขึ้นได้?

ในเรื่องนี้ในปี พ.ศ. 2402 French Academy ได้ประกาศมอบรางวัลให้กับผู้ที่จะตัดสินคำถามเกี่ยวกับความเป็นไปได้หรือความเป็นไปไม่ได้ของชีวิตที่เกิดขึ้นเองในที่สุด รางวัลนี้มอบให้ในปี พ.ศ. 2405 โดยหลุยส์ ปาสเตอร์ นักเคมีและนักจุลชีววิทยาชื่อดังชาวฝรั่งเศส เช่นเดียวกับ Spalanzani เขาต้มน้ำซุปที่มีสารอาหารในขวดแก้ว แต่ขวดนั้นไม่ใช่ขวดธรรมดา แต่มีคออยู่ในรูปหลอดรูป 5 อัน อากาศและ "พลังชีวิต" สามารถทะลุผ่านขวดได้ แต่ฝุ่นและจุลินทรีย์ที่มีอยู่ในอากาศก็เกาะอยู่ที่ขาส่วนล่างของท่อรูป 5 และน้ำซุปในขวดยังคงปลอดเชื้อ (รูปที่ . 2.1.1 ). อย่างไรก็ตามทันทีที่คอขวดแตกหรือล้างขาส่วนล่างของท่อรูป 5 ด้วยน้ำซุปที่ปราศจากเชื้อน้ำซุปก็เริ่มขุ่นอย่างรวดเร็ว - มีจุลินทรีย์ปรากฏอยู่ในนั้น

ด้วยเหตุนี้ ต้องขอบคุณผลงานของหลุยส์ ปาสเตอร์ ที่ทำให้ทฤษฎีการกำเนิดโดยธรรมชาติได้รับการยอมรับว่าไม่สามารถป้องกันได้ และทฤษฎีการกำเนิดทางชีวภาพจึงได้รับการจัดตั้งขึ้นในโลกวิทยาศาสตร์ โดยมีสูตรสั้นๆ ที่ว่า "สิ่งมีชีวิตทุกชนิดมาจากสิ่งมีชีวิต"

อย่างไรก็ตาม หากสิ่งมีชีวิตทั้งหมดในช่วงเวลาที่คาดการณ์ได้ทางประวัติศาสตร์ของการพัฒนามนุษย์สืบเชื้อสายมาจากสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เท่านั้น คำถามก็จะเกิดขึ้นตามธรรมชาติ: สิ่งมีชีวิตกลุ่มแรกปรากฏบนโลกเมื่อใดและอย่างไร

ทฤษฎีการสร้าง

ทฤษฎีเนรมิตนิยมสันนิษฐานว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมด (หรือเฉพาะรูปแบบที่เรียบง่ายที่สุด) ถูกสร้างขึ้น (“ออกแบบ”) โดยสิ่งมีชีวิตเหนือธรรมชาติบางอย่าง (เทพ ความคิดที่สมบูรณ์ สติปัญญาขั้นสูง อารยธรรมขั้นสูง ฯลฯ) ในช่วงเวลาหนึ่ง เห็นได้ชัดว่านี่คือทัศนะที่ผู้นับถือศาสนาชั้นนำส่วนใหญ่ของโลก โดยเฉพาะศาสนาคริสต์ ยึดถือมาตั้งแต่สมัยโบราณ

ทฤษฎีแห่งเนรมิตยังคงแพร่หลายในปัจจุบัน ไม่เพียงแต่ในศาสนาเท่านั้นแต่ในแวดวงวิทยาศาสตร์ด้วย มักใช้เพื่ออธิบายปัญหาที่ซับซ้อนที่สุดของวิวัฒนาการทางชีวเคมีและชีวภาพซึ่งปัจจุบันยังไม่มีวิธีแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการเกิดขึ้นของโปรตีนและกรดนิวคลีอิก การก่อตัวของกลไกการทำงานร่วมกันระหว่างพวกมัน การเกิดขึ้นและการก่อตัวของออร์แกเนลล์ที่ซับซ้อนแต่ละอันหรือ อวัยวะต่างๆ (เช่น ไรโบโซม ตา หรือสมอง) การกระทำที่เป็นการ "สร้าง" เป็นระยะๆ ยังอธิบายถึงการไม่มีการเชื่อมโยงการเปลี่ยนผ่านที่ชัดเจนจากสัตว์ประเภทหนึ่ง
ไปยังอีกชนิดหนึ่ง เช่น จากหนอนไปจนถึงสัตว์ขาปล้อง จากลิงไปจนถึงมนุษย์ เป็นต้น จะต้องเน้นย้ำว่าข้อพิพาททางปรัชญาเกี่ยวกับความเป็นอันดับหนึ่งของจิตสำนึก (ความคิดที่เหนือกว่า ความคิดที่สมบูรณ์ เทพ) หรือสสารนั้นไม่สามารถละลายได้โดยพื้นฐาน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความพยายามที่จะอธิบายความยากลำบากใด ๆ ของชีวเคมีสมัยใหม่และทฤษฎีวิวัฒนาการโดยการกระทำเหนือธรรมชาติที่เข้าใจไม่ได้โดยพื้นฐานในการสร้างนั้นต้องใช้ ปัญหาเหล่านี้อยู่นอกเหนือขอบเขตของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ทฤษฎีเนรมิตไม่สามารถจัดเป็นทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกได้

ทฤษฎีสภาวะคงตัวและแพนสเปิร์เมีย

ทฤษฎีทั้งสองนี้แสดงถึงองค์ประกอบเสริมของภาพหนึ่งของโลก โดยมีสาระสำคัญดังนี้ จักรวาลดำรงอยู่ตลอดไปและชีวิตดำรงอยู่ในนั้นตลอดไป (สภาวะนิ่ง) ชีวิตถูกย้ายจากดาวหนึ่งไปอีกดาวหนึ่งโดย "เมล็ดพันธุ์แห่งชีวิต" ที่เดินทางไปในอวกาศ ซึ่งอาจเป็นส่วนหนึ่งของดาวหางและอุกกาบาต (แพนสเปิร์เมีย) โดยเฉพาะผู้ก่อตั้งหลักคำสอนเรื่องชีวมณฑล นักวิชาการ V.I. เวอร์นาดสกี้.

อย่างไรก็ตาม ทฤษฎีสถานะคงตัวซึ่งถือว่าจักรวาลดำรงอยู่ได้ยาวนานอย่างไม่มีขอบเขต ไม่เห็นด้วยกับข้อมูลของฟิสิกส์ดาราศาสตร์สมัยใหม่ ซึ่งเอกภพเกิดขึ้นเมื่อไม่นานนี้ (ประมาณ 16 พันล้านปีก่อน) จากการระเบิดปฐมภูมิ

เห็นได้ชัดว่าทั้งสองทฤษฎี (แพนสเปิร์เมียและสภาวะนิ่ง) ไม่ได้ให้คำอธิบายเลยเกี่ยวกับกลไกของการกำเนิดปฐมภูมิของชีวิต การส่งมันไปยังดาวเคราะห์ดวงอื่น (แพนสเปิร์เมีย) หรือการผลักดันมันย้อนเวลากลับไปสู่อนันต์ (ทฤษฎีสถานะนิ่ง) .

ชีวิตคือปาฏิหาริย์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดที่มีอยู่บนโลกของเรา ปัญหาของการศึกษาในปัจจุบันไม่เพียงแต่ถูกครอบครองโดยนักชีววิทยาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงนักฟิสิกส์ นักคณิตศาสตร์ นักปรัชญา และนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ด้วย แน่นอนว่าความลึกลับที่ยากที่สุดคือต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลก

นักวิจัยยังคงโต้เถียงกันว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร น่าแปลกที่ปรัชญามีส่วนสำคัญต่อการศึกษาปรากฏการณ์นี้: วิทยาศาสตร์นี้ช่วยให้สามารถสรุปข้อมูลที่ถูกต้องโดยการสรุปข้อมูลจำนวนมหาศาล เวอร์ชันใดที่นำทางนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกในปัจจุบัน ต่อไปนี้เป็นทฤษฎีปัจจุบันเกี่ยวกับต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลก:

  • แนวคิดเรื่องการเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ
  • Creationism หรือทฤษฎีการสร้างของพระเจ้า
  • หลักการของสภาวะนิ่ง
  • Panspermia ซึ่งผู้เสนออ้างว่า "ผลผลิต" ตามธรรมชาติของดาวเคราะห์ดวงใดก็ตามที่มีสภาวะที่เหมาะสม โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แนวคิดนี้เคยได้รับการพัฒนาโดย Vernadsky นักวิชาการชื่อดัง
  • วิวัฒนาการทางชีวเคมีตาม A.I.

ให้เราพิจารณาทฤษฎีทั้งหมดเกี่ยวกับต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกโดยละเอียดเพิ่มเติมอีกเล็กน้อย

วัตถุนิยมและอุดมคตินิยม

ย้อนกลับไปในยุคกลางและก่อนหน้านี้ ในโลกอาหรับ นักวิทยาศาสตร์บางคนแม้จะเสี่ยงต่อชีวิตของตนเอง ก็สันนิษฐานว่าโลกสามารถถูกสร้างขึ้นโดยเป็นผลมาจากกระบวนการทางธรรมชาติบางอย่าง โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของแก่นแท้ของพระเจ้า คนเหล่านี้เป็นนักวัตถุนิยมกลุ่มแรก ดังนั้น มุมมองอื่นๆ ทั้งหมดที่จัดให้มีการแทรกแซงของพระเจ้าในการสร้างทุกสิ่งจึงถือเป็นอุดมคติ ดังนั้นจึงค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะพิจารณาต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกจากตำแหน่งทั้งสองนี้

นักทรงสร้างให้เหตุผลว่าพระเจ้าเท่านั้นที่ทรงสร้างชีวิตได้ ในขณะที่นักวัตถุนิยมส่งเสริมทฤษฎีการเกิดขึ้นของสารประกอบอินทรีย์ชนิดแรกและชีวิตจากสารอนินทรีย์ เวอร์ชันของพวกเขาขึ้นอยู่กับความซับซ้อนหรือความเป็นไปไม่ได้ในการทำความเข้าใจกระบวนการเหล่านั้นซึ่งส่งผลให้เกิดชีวิตในรูปแบบที่ทันสมัย ที่น่าสนใจคือคริสตจักรสมัยใหม่สนับสนุนสมมติฐานนี้เพียงบางส่วนเท่านั้น จากมุมมองของบุคคลที่เป็นมิตรกับนักวิทยาศาสตร์มากที่สุด เป็นไปไม่ได้เลยที่จะเข้าใจแผนหลักของผู้สร้าง แต่เราสามารถกำหนดปรากฏการณ์และกระบวนการที่เกิดจากชีวิตได้ อย่างไรก็ตาม นี่ยังห่างไกลจากแนวทางทางวิทยาศาสตร์อย่างแท้จริง

ในปัจจุบัน ทัศนคติแบบวัตถุนิยมมีชัยเหนือ อย่างไรก็ตาม พวกเขาไม่ได้เสนอทฤษฎีสมัยใหม่เกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิตเสมอไป ดังนั้นสมมติฐานที่ว่าต้นกำเนิดและวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลกเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติจึงได้รับความนิยมในตอนแรกและผู้สนับสนุนปรากฏการณ์นี้พบกันเมื่อต้นศตวรรษที่ 19

ผู้เสนอแนวคิดนี้แย้งว่ามีกฎธรรมชาติบางประการที่กำหนดความเป็นไปได้ของการเปลี่ยนแปลงโดยพลการของสารประกอบอนินทรีย์ไปเป็นสารอินทรีย์พร้อมกับการก่อตัวของชีวิตตามอำเภอใจในภายหลัง รวมถึงทฤษฎีการสร้าง “โฮมุนครุส” ซึ่งเป็นบุคคลเทียมด้วย โดยทั่วไป "ผู้เชี่ยวชาญ" บางคนยังคงพิจารณาต้นกำเนิดของชีวิตบนโลกอย่างจริงจัง... อย่างน้อยก็เป็นเรื่องดีที่พวกเขาพูดถึงแบคทีเรียและไวรัส

แน่นอนว่าแนวทางนี้ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าผิดในภายหลัง แต่ก็มีบทบาทสำคัญ โดยให้เนื้อหาเชิงประจักษ์อันมีคุณค่าจำนวนมหาศาล โปรดทราบว่าการปฏิเสธครั้งสุดท้ายของต้นกำเนิดชีวิตอิสระนั้นเกิดขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 เท่านั้น โดยหลักการแล้ว หลุยส์ ปาสเตอร์ เป็นผู้พิสูจน์ความเป็นไปไม่ได้ของกระบวนการดังกล่าว ด้วยเหตุนี้นักวิทยาศาสตร์ยังได้รับรางวัลมากมายจาก French Academy of Sciences ในไม่ช้าทฤษฎีหลักของการกำเนิดสิ่งมีชีวิตบนโลกก็ปรากฏให้เห็นซึ่งเราจะอธิบายด้านล่าง

ทฤษฎีของนักวิชาการโอภารินทร์

แนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิตบนโลกมีพื้นฐานอยู่บนทฤษฎีที่เสนอโดยนักวิจัยในประเทศชื่อโอปารินในปี 1924 เขาหักล้างหลักการของ Redi ซึ่งพูดถึงความเป็นไปได้ของการสังเคราะห์สารอินทรีย์ทางชีวภาพเท่านั้น โดยชี้ให้เห็นว่าแนวคิดนี้ใช้ได้กับสถานการณ์ปัจจุบันเท่านั้น นักวิทยาศาสตร์ชี้ให้เห็นว่าในช่วงเริ่มต้นของการดำรงอยู่ดาวเคราะห์ของเราเป็นลูกบอลหินขนาดยักษ์ซึ่งโดยหลักการแล้วไม่มีอินทรียวัตถุ

สมมติฐานของโอปารินคือต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกเป็นกระบวนการทางชีวเคมีระยะยาว ซึ่งเป็นวัตถุดิบที่เป็นสารประกอบทั่วไปที่สามารถพบได้บนดาวเคราะห์ดวงใดก็ตาม นักวิชาการแนะนำว่าการเปลี่ยนผ่านของสารเหล่านี้ไปเป็นสารที่ซับซ้อนมากขึ้นนั้นเป็นไปได้ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยทางกายภาพและเคมีที่รุนแรงอย่างยิ่ง โอปารินเป็นคนแรกที่เสนอสมมติฐานเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องและอันตรกิริยาของสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์ เขาเรียกมันว่า "วิวัฒนาการทางชีวเคมี" ด้านล่างนี้เป็นขั้นตอนหลักของการกำเนิดสิ่งมีชีวิตบนโลกตามความเห็นของโอปาริน

ขั้นวิวัฒนาการทางเคมี

ประมาณสี่พันล้านปีก่อน เมื่อโลกของเรากลายเป็นหินขนาดใหญ่และไร้ชีวิตในห้วงอวกาศ กระบวนการสังเคราะห์สารประกอบคาร์บอนที่ไม่ใช่ทางชีวภาพได้ดำเนินการบนพื้นผิวของมันแล้ว ในช่วงเวลานี้ ภูเขาไฟปล่อยลาวาและก๊าซร้อนออกมาจำนวนมหาศาล เมื่อเย็นลงในชั้นบรรยากาศปฐมภูมิ ก๊าซก็กลายเป็นเมฆ ซึ่งทำให้มีฝนตกหนักอย่างต่อเนื่อง กระบวนการทั้งหมดนี้เกิดขึ้นเป็นเวลาหลายล้านปี แต่ขอโทษที ต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกเริ่มต้นเมื่อใด?

ในเวลาเดียวกัน ฝนที่ตกลงมาทำให้เกิดมหาสมุทรปฐมภูมิขนาดมหึมา ซึ่งน้ำนั้นมีเกลืออิ่มตัวอย่างมาก สารประกอบอินทรีย์ชนิดแรกไปถึงที่นั่น การก่อตัวของมันเกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศภายใต้อิทธิพลของการปล่อยกระแสไฟฟ้าที่รุนแรงและการฉายรังสี UV ความเข้มข้นของพวกเขาเพิ่มขึ้นทีละน้อยจนกระทั่งทะเลกลายเป็น "น้ำซุป" ที่อิ่มตัวด้วยเปปไทด์ แต่เกิดอะไรขึ้นต่อไปและเซลล์แรกเกิดขึ้นจาก "ซุป" นี้ได้อย่างไร?

การก่อตัวของสารประกอบโปรตีน ไขมัน และคาร์โบไฮเดรต

และเฉพาะในขั้นตอนที่สองเท่านั้นที่โปรตีนแท้และสารประกอบอื่น ๆ ที่สร้างชีวิตจะปรากฏใน "น้ำซุป" สภาพบนโลกอ่อนตัวลง คาร์โบไฮเดรต โปรตีนและไขมัน เกิดโพลีเมอร์ชีวภาพชนิดแรกและนิวคลีโอไทด์ นี่คือวิธีที่หยดโคเซอร์เวตก่อตัวขึ้น ซึ่งเป็นต้นแบบของเซลล์จริง พูดโดยคร่าวๆ นี่เป็นชื่อที่ตั้งให้กับหยดโปรตีน ไขมัน และคาร์โบไฮเดรต (เช่นในซุป) การก่อตัวเหล่านี้สามารถดูดซับและดูดซับสารเหล่านั้นที่ละลายอยู่ในน่านน้ำของมหาสมุทรปฐมภูมิ ในเวลาเดียวกันก็มีวิวัฒนาการที่แปลกประหลาดเกิดขึ้นซึ่งส่งผลให้มีความต้านทานและความมั่นคงต่ออิทธิพลของสิ่งแวดล้อมเพิ่มขึ้น

การปรากฏตัวของเซลล์แรก

จริงๆ แล้ว ในขั้นที่สาม รูปแบบอสัณฐานนี้กลายเป็นสิ่งที่ "มีความหมาย" มากขึ้น กล่าวคือเข้าสู่เซลล์ที่มีชีวิตซึ่งมีความสามารถในการสืบพันธุ์ได้เอง การคัดเลือกหยดโดยธรรมชาติซึ่งเราได้กล่าวถึงไปแล้วข้างต้นมีความเข้มงวดมากขึ้นเรื่อยๆ coacervates "ขั้นสูง" ตัวแรกมีเมตาบอลิซึมแบบดั้งเดิมอยู่แล้ว นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าหยดเมื่อถึงขนาดที่กำหนดก็สลายตัวเป็นรูปแบบเล็ก ๆ ซึ่งมีลักษณะทั้งหมดของ "เซลล์" ของแม่

ชั้นของไขมันจะปรากฏขึ้นรอบๆ แกนกลางของ coacervate ทีละน้อย ทำให้เกิดเยื่อหุ้มเซลล์ที่เต็มเปี่ยม นี่คือวิธีที่เซลล์ปฐมภูมิหรืออาร์คีเซลล์เกิดขึ้น เป็นช่วงเวลาที่ถือได้ว่าเป็นต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกอย่างถูกต้อง

การสังเคราะห์อินทรียวัตถุที่ไม่ใช่ทางชีวภาพมีจริงหรือไม่?

ส่วนสมมติฐานการกำเนิดสิ่งมีชีวิตบนโลกจากโอปาริน... หลายคนเกิดคำถามขึ้นมาทันทีว่า “การก่อตัวของสารอินทรีย์จากสารอนินทรีย์ภายใต้สภาพธรรมชาติจะสมจริงแค่ไหน?” นักวิจัยหลายคนมีความคิดเช่นนั้น!

ในปี 1953 นักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน มิลเลอร์ ได้สร้างแบบจำลองบรรยากาศดึกดำบรรพ์ของโลก โดยมีอุณหภูมิและการปล่อยประจุไฟฟ้าอันน่าทึ่ง ใส่สารประกอบอนินทรีย์อย่างง่ายในตัวกลางนี้ เป็นผลให้กรดอะซิติกและฟอร์มิกและสารประกอบอินทรีย์อื่น ๆ เกิดขึ้นที่นั่น นี่คือที่มาของสิ่งมีชีวิตบนโลกเกิดขึ้น โดยสรุป กระบวนการนี้สามารถอธิบายลักษณะได้โดยกฎปรัชญาที่ว่า "การเปลี่ยนปริมาณไปสู่คุณภาพ" พูดง่ายๆ ก็คือ ด้วยการสะสมของโปรตีนและสารอื่นๆ จำนวนหนึ่งในมหาสมุทรปฐมภูมิ สารประกอบเหล่านี้จึงได้รับคุณสมบัติที่แตกต่างกันและความสามารถในการจัดระเบียบตัวเอง

จุดแข็งและจุดอ่อนของทฤษฎีโอปาริน

แนวคิดที่เราพิจารณาไม่เพียงแต่มีจุดแข็งเท่านั้น แต่ยังมีจุดอ่อนอีกด้วย จุดแข็งของทฤษฎีนี้คือการยืนยันเชิงตรรกะและการทดลองเกี่ยวกับการสังเคราะห์สารประกอบอินทรีย์แบบไม่มีชีวิต โดยหลักการแล้ว นี่อาจเป็นต้นกำเนิดและพัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลก จุดอ่อนอย่างมากคือความจริงที่ว่าจนถึงขณะนี้ยังไม่มีใครสามารถอธิบายได้ว่า coacervates สามารถย่อยสลายเป็นโครงสร้างทางชีววิทยาที่ซับซ้อนได้อย่างไร แม้แต่ผู้สนับสนุนทฤษฎีก็ยอมรับว่าการเปลี่ยนจากการลดโปรตีนไขมันไปเป็นเซลล์ที่เต็มเปี่ยมนั้นเป็นที่น่าสงสัยมาก เราอาจพลาดบางสิ่งบางอย่างไปโดยไม่คำนึงถึงปัจจัยที่เราไม่รู้จัก ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ทุกคนตระหนักดีว่ามีการกระโดดอย่างรวดเร็วซึ่งเป็นผลมาจากการที่การจัดการสสารด้วยตนเองเป็นไปได้ สิ่งนี้จะเกิดขึ้นได้อย่างไร? ยังไม่ชัดเจน... มีทฤษฎีหลักอื่นใดอีกเกี่ยวกับต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกนี้อีกบ้าง?

ทฤษฎีแพนสเปิร์เมียและสภาวะคงตัว

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วครั้งหนึ่งเวอร์ชันนี้ได้รับการสนับสนุนอย่างกระตือรือร้นและ "ส่งเสริม" โดยนักวิชาการชื่อดัง Vernadsky โดยทั่วไปแล้ว ทฤษฎีของแพนสเปิร์เมียไม่สามารถแยกออกจากแนวคิดเรื่องสภาวะคงที่ได้ เนื่องจากพวกเขาพิจารณาหลักการของการกำเนิดชีวิตจากมุมมองเดียวกัน คุณควรรู้ว่าแนวคิดนี้เสนอครั้งแรกโดยชาวเยอรมันริกเตอร์เมื่อปลายศตวรรษที่ 19 ในปี 1907 เขาได้รับการสนับสนุนจาก Arrhenius นักวิจัยชาวสวีเดน

นักวิทยาศาสตร์ที่ยึดถือแนวคิดนี้เชื่อว่าชีวิตมีอยู่จริงในจักรวาลและจะดำรงอยู่ตลอดไป มันถูกย้ายจากดาวเคราะห์ดวงหนึ่งไปยังอีกดาวเคราะห์หนึ่งด้วยความช่วยเหลือของดาวหางและอุกกาบาตซึ่งมีบทบาทเป็น "เมล็ดพันธุ์" ที่แปลกประหลาด ข้อเสียของทฤษฎีนี้คือเชื่อกันว่าจักรวาลก่อตัวเมื่อประมาณ 15-25 พันล้านปีก่อน มันดูไม่เหมือนนิรันดร์เลย เมื่อพิจารณาว่าดาวเคราะห์ที่อาจเหมาะสมกับการก่อตัวของสิ่งมีชีวิตนั้นมีขนาดเล็กกว่าดาวเคราะห์หินธรรมดาหลายเท่า จึงเป็นเรื่องปกติที่คำถามจะเกิดขึ้น: “สิ่งมีชีวิตก่อตัวขึ้นเมื่อใดและที่ไหน และมันแพร่กระจายไปทั่วจักรวาลด้วยความเร็วเช่นนี้ได้อย่างไร โดยคำนึงถึงระยะทางที่ไม่สมจริง?”

ควรจำไว้ว่าอายุของโลกของเรานั้นไม่เกิน 5 พันล้านปี ดาวหางและดาวเคราะห์น้อยบินช้ากว่าความเร็วแสงมาก ดังนั้นพวกมันจึงอาจไม่มีเวลาเพียงพอที่จะเพาะ "เมล็ดพันธุ์" ของสิ่งมีชีวิตบนโลก ผู้เสนอแพนสเปิร์เมียแนะนำว่าเมล็ดพืชบางชนิด (เช่น สปอร์ของจุลินทรีย์) ถูกส่งไป "บนรังสีแสง" ด้วยความเร็วที่เหมาะสม... แต่ยานอวกาศหลายทศวรรษได้ทำให้สามารถพิสูจน์ได้ว่ามีอนุภาคอิสระจำนวนไม่น้อยในอวกาศ ความน่าจะเป็นของการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิตด้วยวิธีนี้ต่ำเกินไป

นักวิจัยบางคนในปัจจุบันแนะนำว่าดาวเคราะห์ใดๆ ก็ตามที่เหมาะกับชีวิตอาจก่อตัวเป็นโปรตีนในที่สุด แต่เราไม่ทราบกลไกของกระบวนการนี้ นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ กล่าวว่าในจักรวาลอาจมี "ประคอง" ซึ่งเป็นดาวเคราะห์บางดวงที่สิ่งมีชีวิตสามารถก่อตัวได้ แน่นอนว่ามันฟังดูเหมือนนิยายวิทยาศาสตร์บางประเภท... อย่างไรก็ตาม ใครจะรู้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาทั้งที่นี่และในต่างประเทศ ทฤษฎีหนึ่งเริ่มเป็นรูปเป็นร่างขึ้นเรื่อยๆ โดยมีบทบัญญัติที่พูดถึงข้อมูลที่เข้ารหัสในตอนแรกในอะตอมของสสาร...

ข้อมูลเหล่านี้เป็นแรงผลักดันอย่างมากที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของโคเซอร์เวตที่ง่ายที่สุดให้กลายเป็นอาร์คีเซลล์ ถ้าเราคิดอย่างมีเหตุผลนี่ก็เป็นทฤษฎีเดียวกันของการกำเนิดสิ่งมีชีวิตบนโลก! โดยทั่วไปแล้ว แนวคิดเรื่องแพนสเปิร์เมียเป็นเรื่องยากที่จะพิจารณาว่าเป็นวิทยานิพนธ์ทางวิทยาศาสตร์ที่สมบูรณ์ ผู้สนับสนุนบอกได้เพียงว่าสิ่งมีชีวิตถูกนำมายังโลกจากดาวเคราะห์ดวงอื่น แต่มันเกิดขึ้นที่นั่นได้อย่างไร? ไม่มีคำตอบสำหรับเรื่องนี้

“ของขวัญ” จากดาวอังคาร?

ปัจจุบันเป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่ามีน้ำอยู่บนดาวเคราะห์สีแดงและมีเงื่อนไขทั้งหมดที่เอื้ออำนวยต่อการพัฒนาสิ่งมีชีวิตที่เป็นโปรตีน ข้อมูลที่ยืนยันว่าสิ่งนี้ได้มาด้วยการทำงานบนพื้นผิวของยานลงจอดสองลำพร้อมกัน: วิญญาณและความอยากรู้อยากเห็น แต่นักวิทยาศาสตร์ยังคงโต้เถียงอย่างกระตือรือร้น: มีชีวิตอยู่ที่นั่นไหม? ความจริงก็คือข้อมูลที่ได้รับจากรถแลนด์โรเวอร์คันเดียวกันบ่งบอกถึงการมีอยู่ของน้ำในระยะสั้น (ในแง่มุมทางธรณีวิทยา) บนโลกใบนี้ โดยหลักการแล้ว ความน่าจะเป็นที่สิ่งมีชีวิตที่มีโปรตีนเต็มเปี่ยมสามารถพัฒนาที่นั่นมีความเป็นไปได้สูงเพียงใด? อีกครั้งไม่มีคำตอบสำหรับคำถามนี้ ขอย้ำอีกครั้ง แม้ว่าสิ่งมีชีวิตจากดาวอังคารมายังโลกของเรา สิ่งนี้ไม่สามารถอธิบายกระบวนการพัฒนาของมันที่นั่นได้ (ซึ่งเราได้เขียนไปแล้ว)

ดังนั้นเราจึงได้ตรวจสอบแนวคิดพื้นฐานของการกำเนิดสิ่งมีชีวิตบนโลก ข้อใดเป็นจริงอย่างแน่นอนไม่เป็นที่รู้จัก ปัญหาคือยังไม่มีการทดสอบใดที่ได้รับการยืนยันจากการทดลองที่สามารถยืนยันหรือหักล้างแนวคิดของโอปารินเป็นอย่างน้อย ไม่ต้องพูดถึงวิทยานิพนธ์อื่นๆ ใช่ เราสามารถสังเคราะห์โปรตีนได้โดยไม่มีปัญหาใดๆ แต่เราไม่สามารถได้รับโปรตีนแห่งชีวิตได้ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงมีงานเก็บไว้อีกหลายทศวรรษข้างหน้า

มีปัญหาอื่นอีก ความจริงก็คือ เรากำลังค้นหาสิ่งมีชีวิตที่มีคาร์บอนเป็นหลัก และพยายามทำความเข้าใจอย่างแน่ชัดว่ามันเกิดขึ้นได้อย่างไร จะเป็นอย่างไรถ้าแนวคิดเรื่องชีวิตกว้างกว่านี้มาก? จะเกิดอะไรขึ้นถ้ามันขึ้นอยู่กับซิลิคอน? โดยหลักการแล้ว มุมมองนี้ไม่ขัดแย้งกับหลักการทางเคมีและชีววิทยา ระหว่างทางในการหาคำตอบ เราต้องเผชิญกับคำถามใหม่ๆ มากขึ้นเรื่อยๆ ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ได้หยิบยกวิทยานิพนธ์พื้นฐานหลายประการ ซึ่งผู้คนกำลังมองหาดาวเคราะห์ที่อาจเอื้ออาศัยได้เป็นแนวทาง พวกเขาอยู่ที่นี่:

  • ดาวเคราะห์จะต้องโคจรอยู่ในสิ่งที่เรียกว่า “เขตความสะดวกสบาย” รอบดาวฤกษ์ พื้นผิวของมันไม่ควรร้อนหรือเย็นเกินไป โดยหลักการแล้ว ดาวเคราะห์อย่างน้อยหนึ่งหรือสองดวงในแต่ละระบบดาวจะเป็นไปตามข้อกำหนดนี้ (โดยเฉพาะโลกและดาวอังคาร)
  • มวลของร่างกายดังกล่าวควรเป็นค่าเฉลี่ย (ภายในหนึ่งเท่าครึ่งของขนาดโลก) ดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่เกินไปอาจมีแรงโน้มถ่วงสูงเกินความเป็นจริงหรือเป็นดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์
  • ชีวิตที่มีการจัดระเบียบสูงไม่มากก็น้อยสามารถดำรงอยู่ได้ใกล้กับดวงดาวที่มีอายุค่อนข้างมากเท่านั้น (มีอายุอย่างน้อยสามถึงสี่พันล้านปี)
  • ดาวไม่ควรเปลี่ยนพารามิเตอร์อย่างจริงจัง มันไม่มีประโยชน์ที่จะมองหาสิ่งมีชีวิตใกล้กับดาวแคระขาวหรือดาวยักษ์แดง ถ้ามันอยู่ที่นั่น มันคงตายไปนานแล้วเนื่องจากสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยอย่างยิ่ง
  • เป็นที่พึงประสงค์ว่าระบบดาวเป็นแบบเดี่ยว โดยหลักการแล้ว นักวิจัยสมัยใหม่คัดค้านวิทยานิพนธ์นี้ เป็นไปได้ว่าระบบดาวคู่ที่มีดาวสองดวงซึ่งอยู่คนละปลายกันอาจมีดาวเคราะห์ที่อาจเอื้ออาศัยได้มากกว่านี้ด้วยซ้ำ ยิ่งไปกว่านั้น ทุกวันนี้มีการพูดคุยกันมากขึ้นเรื่อยๆ ว่าบางแห่งในบริเวณรอบนอกของระบบสุริยะมีเมฆฝุ่นก๊าซ ซึ่งเป็นบรรพบุรุษของดวงอาทิตย์ดวงที่สองที่ยังไม่เกิด

ข้อสรุปสุดท้าย

สรุปแล้วเราจะพูดอะไรได้บ้าง? ประการแรก เราขาดข้อมูลเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมที่แน่นอนบนโลกที่เพิ่งก่อตัวใหม่อย่างเร่งด่วน เพื่อให้ได้ข้อมูลนี้ ตามหลักการแล้วเราควรสังเกตการพัฒนาของดาวเคราะห์ที่คล้ายกับของเราในแง่อื่น นอกจากนี้นักวิจัยยังคงพบว่าเป็นการยากที่จะบอกว่าปัจจัยใดที่กระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของ coacervate archecapelles ไปสู่เซลล์ที่เต็มเปี่ยม บางทีการศึกษาเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับจีโนมของสิ่งมีชีวิตอาจให้คำตอบได้บ้าง

ใช่! ระบบสุริยะอื่นๆ ก็มีดาวเคราะห์ที่มีสภาวะเอื้ออำนวยต่อสิ่งมีชีวิตเช่นกัน ด้วยการแทรกคำว่า "เป็นไปได้" เข้าไปเล็กน้อย เนื่องจากสิ่งเหล่านี้เรียกว่าดาวเคราะห์นอกระบบ ซึ่งถูกค้นพบเมื่อเร็ว ๆ นี้และยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างเพียงพอ ใช่ และสภาพแวดล้อมบนดาวเคราะห์เหล่านี้ แม้ว่าจะใกล้เคียงกับสภาพแวดล้อมบนโลก แต่ก็ยังแตกต่างกันสำหรับสิ่งมีชีวิตที่เต็มเปี่ยม เช่นเดียวกับบนโลก และตำแหน่งของพวกมันซึ่งห่างไกลจากระบบสุริยะของเรา (ในปีแสง) ยังคงยากสำหรับมนุษย์ที่จะไปถึง และถือว่าในทางทฤษฎีเท่านั้น

ดังนั้น พนักงานขององค์การอวกาศ NASA จึงพยายามทำความเข้าใจปัญหาที่อาจเผชิญต่อมนุษยชาติในอีกหลายพันปีข้างหน้า นั่นคือการตั้งอาณานิคมของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะอื่น

ลองพิจารณาดาวเคราะห์ที่ตกอยู่ภายใต้สิ่งที่เรียกว่า "เขตเอื้ออาศัยได้" (เขตเอื้ออาศัยได้รอบดวงดาว) ซึ่งเป็นเขตที่มีเงื่อนไขใกล้ดาวฤกษ์ซึ่งมีเงื่อนไขที่เหมาะสมสำหรับสิ่งมีชีวิตบนโลก มันอยู่ในโซนดังกล่าวซึ่งอย่างน้อยก็มีความเป็นไปได้ที่จะเกิดสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่น แต่ก่อนอื่นเราจะพิจารณาดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้เราที่สุดจากระบบสุริยะของเรา

ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะที่เหมาะกับสิ่งมีชีวิต

ดาวเคราะห์-โลก


นี่คือดาวเคราะห์บ้านเกิดของเรา ซึ่งแน่นอนว่าเราไม่ต้องการจากไปไม่ว่าในสถานการณ์ใดก็ตาม ท้ายที่สุดแล้ว ดาวเคราะห์โลกเป็นดาวเคราะห์ที่สามารถอยู่อาศัยได้มากที่สุดที่รู้จักในจักรวาล มีออกซิเจนจำนวนมหาศาลที่นี่ ไม่เหมือนดาวเคราะห์ดวงอื่น ไนโตรเจน ไฮโดรเจน ฮีเลียม คาร์บอน และสารสำคัญอื่นๆ ที่ทำให้สิ่งมีชีวิตดำรงอยู่ในรูปแบบที่เรารู้จัก

ดาวเคราะห์ดาวอังคาร


หากพวกเขาต้องเคลื่อนที่ภายใต้สถานการณ์ที่ยากลำบาก ดาวเคราะห์ที่อยู่ใกล้ที่สุดและมีเพียงดวงเดียวในระบบสุริยะของเราที่เหมาะกับสิ่งมีชีวิตไม่มากก็น้อยก็คือดาวอังคาร ดาวเคราะห์ดวงนี้มีบรรยากาศที่ปกป้องจากรังสีคอสมิกและอุณหภูมิไม่สูงเกินไปสำหรับสิ่งมีชีวิต น่าเสียดายที่ความกดอากาศนั้นหายากเกินไปเมื่อเทียบกับของโลก และถึงแม้จะมีออกซิเจน แต่ก็มีปริมาณน้อยมาก ดังนั้นการอยู่บนดาวเคราะห์ดวงนี้จึงสามารถทำได้โดยสวมชุดป้องกันหรือในห้องที่ปิดผนึกอย่างแน่นหนาเท่านั้น แต่โลกนี้ก็ต้องมีน้ำสิ! จริงครับ ถ้ามีก็จะน้อยมาก

ดาวเคราะห์ดวงอื่นที่เหมาะกับสิ่งมีชีวิต

ดาวเคราะห์กลีส 581 วัน


ดาวเคราะห์ที่น่าทึ่งดวงนี้อยู่ในระบบดาวเคราะห์ Gliese 581 ของกลุ่มดาวราศีตุลย์ ซึ่งอยู่ห่างจากโลกของเรา 20 ปีแสง นี่เป็นดาวเคราะห์ขนาดใหญ่มาก ใหญ่กว่าโลกถึง 2 เท่า ดาว Gliese ซึ่งเป็นดวงอาทิตย์สำหรับดาวเคราะห์นั้นค่อนข้างสลัวเพราะมันเป็นดาวแคระแดง แต่เนื่องจากตำแหน่งที่ดาวเคราะห์อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ อุณหภูมิของมันจึงสูงกว่า 0 ° C เล็กน้อย เวลาพลบค่ำจึงครองโลก และลูกบอลสีแดงขนาดใหญ่ก็กะพริบบนท้องฟ้า

แพลนเน็ต HD 85512ข


ดาวเคราะห์ดวงนี้อาจมีชีวิตอยู่แล้ว อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิบนพื้นผิวอยู่ที่ประมาณ 25 °C แม้ว่าดาวดวงนี้จะจางกว่าดวงอาทิตย์ของเราถึง 8 เท่า แต่ดาวเคราะห์ก็ยังอยู่ใกล้มันมาก ดาวเคราะห์นี้อยู่ในกลุ่มดาวเวลาซึ่งอยู่ห่างจากเรา 36 ปีแสง

ดาวเคราะห์เคปเลอร์ 22b


ดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกลจากเรามากในระยะทาง 620 ปีแสง อุณหภูมิบนโลกค่อนข้างสอดคล้องกับอุณหภูมิเฉลี่ยของรีสอร์ทในกรีซ แต่ในโครงสร้างแล้วทำให้นึกถึงดาวเนปจูนมากกว่า โดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยมหาสมุทรขนาดใหญ่ ดังนั้น หากมีสิ่งมีชีวิต ก็อยู่ในสภาพทางน้ำ ดังนั้นคุณจะต้องปรับตัวให้เข้ากับชีวิตที่ลอยอยู่

แพลนเน็ต กลีเซ่ 667ซีซี


ดาวเคราะห์ดวงที่สองในระบบดาวแคระแดงของดาวกลีเซ จากการคำนวณเบื้องต้น อุณหภูมิบนโลกอาจเป็น -27 °C ก็ได้ และหากบรรยากาศมีโครงสร้างใกล้เคียงกับโลก อุณหภูมิก็จะอยู่ที่ +27 °C อยู่แล้ว และอุณหภูมิพื้นผิวทั้งสองก็อยู่ที่แล้ว เป็นที่ยอมรับสำหรับสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นที่ไม่ใช่โลก

แพลนเน็ตกลีเซ่ 581ก


ดาวเคราะห์ในระบบดาวเคราะห์ดวงเดียวกันนี้ Gliese 581 มีความเป็นไปได้สูงที่จะมีทั้งชั้นบรรยากาศและน้ำ โดยภูมิประเทศอาจเป็นหิน ภูเขา และที่ราบ คุณลักษณะที่น่าสนใจของดาวเคราะห์ดวงนี้คือมันหันหน้าเข้าหาดาวฤกษ์ด้านเดียวเสมอ นั่นคือไม่มีการเปลี่ยนแปลงทั้งกลางวันและกลางคืน ฝั่งกลางวันอุณหภูมิจะค่อนข้างร้อนเหมือนในทะเลทรายซาฮาราบนโลก (+71 °C) และฝั่งกลางคืนจะหนาวแต่ก็ทนได้เหมือนฤดูหนาวของรัสเซียในไซบีเรีย (-34 °C)

ดาวเคราะห์กลีเซ 163ซี


นี่คือดาวเคราะห์ที่อบอุ่นมากและค่อนข้างร้อน โดยมีอุณหภูมิอยู่ที่ +70 °C ซึ่งทำให้พืชพรรณบนพื้นผิวเกิดข้อสงสัย แต่ถึงแม้ที่อุณหภูมิดังกล่าวก็ยังมีสิ่งมีชีวิตบนโลกได้ และบุคคลสามารถปรับตัวได้ด้วยความช่วยเหลือของระบบป้องกันแสงแดดแบบพิเศษและลดอุณหภูมิในพื้นที่ปิดให้สิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ที่กำหนด

แพลนเน็ต เอชดี 40307 ก


ดาวเคราะห์นี้อยู่ใกล้กับดาวฤกษ์ HD 40307 ในกลุ่มดาวพิคเตอร์ ซึ่งเป็นดาวดวงที่ 6 ในระบบดาวเคราะห์ และทนทานต่อสภาพความเป็นอยู่บนพื้นผิวได้ หนึ่งปีบนโลกนี้น้อยกว่าบนโลก - 200 วันและอาจมีน้ำอยู่บนนั้น

พี/เอส


(รุ่งอรุณบนดาวเคราะห์โลกและรุ่งอรุณจะเป็นอย่างไรหากดาวเคราะห์ของเราอยู่ในระบบดาวอื่น)

มีดาวเคราะห์อยู่นอกระบบสุริยะที่สิ่งมีชีวิตเป็นไปได้ แต่ที่สวยที่สุดและใจดีที่สุดคือโลกสีฟ้าของเรา!

ชีวิตนอกโลกทำให้เกิดความขัดแย้งมากมายในหมู่นักวิทยาศาสตร์ คนธรรมดามักคิดถึงการมีอยู่ของมนุษย์ต่างดาว จนถึงปัจจุบัน มีการค้นพบข้อเท็จจริงมากมายที่ยืนยันว่ายังมีสิ่งมีชีวิตนอกโลกด้วย มนุษย์ต่างดาวมีอยู่จริงหรือไม่? คุณสามารถค้นหาสิ่งนี้และอีกมากมายได้ในบทความของเรา

การสำรวจอวกาศ

ดาวเคราะห์นอกระบบเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่นอกระบบสุริยะ นักวิทยาศาสตร์กำลังสำรวจอวกาศอย่างแข็งขัน ในปี 2010 มีการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบมากกว่า 500 ดวง อย่างไรก็ตาม มีเพียงหนึ่งเดียวเท่านั้นที่มีลักษณะคล้ายกับโลก วัตถุจักรวาลขนาดเล็กเริ่มถูกค้นพบเมื่อไม่นานมานี้ ส่วนใหญ่แล้วดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะจะเป็นดาวเคราะห์ก๊าซที่มีลักษณะคล้ายดาวพฤหัสบดี

นักดาราศาสตร์สนใจดาวเคราะห์ที่ "มีชีวิต" ซึ่งอยู่ในเขตที่เอื้อต่อการพัฒนาและกำเนิดสิ่งมีชีวิต ดาวเคราะห์น้อยที่อาจมีสิ่งมีชีวิตคล้ายมนุษย์จะต้องมีพื้นผิวแข็ง ปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งคืออุณหภูมิที่สะดวกสบาย

ดาวเคราะห์ที่มีชีวิตควรอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดรังสีที่เป็นอันตรายด้วย ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าต้องมีน้ำสะอาดอยู่บนดาวเคราะห์ดวงนี้ มีเพียงดาวเคราะห์นอกระบบเท่านั้นที่สามารถเหมาะสำหรับการพัฒนารูปแบบชีวิตที่แตกต่างกัน นักวิจัย แอนดรูว์ ฮาวเวิร์ด มั่นใจในการมีอยู่ของดาวเคราะห์จำนวนมากที่คล้ายกับโลก เขาบอกว่าเขาจะไม่แปลกใจถ้าดาวดวงที่ 2 หรือ 8 ทุกดวงมีดาวเคราะห์ที่คล้ายกับของเรา

การวิจัยที่น่าทึ่ง

หลายคนสนใจว่าสิ่งมีชีวิตนอกโลกมีอยู่จริงหรือไม่ นักวิทยาศาสตร์จากแคลิฟอร์เนียที่ทำงานในหมู่เกาะฮาวายได้ค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่รอบดาวฤกษ์ ซึ่งอยู่ห่างจากเราประมาณ 20 ปีแสง ดาวเคราะห์น้อยตั้งอยู่ในโซนที่สะดวกสบายในการอยู่อาศัย ไม่มีดาวเคราะห์ดวงอื่นใดที่มีตำแหน่งที่ดีเช่นนี้ มีอุณหภูมิที่สะดวกสบายสำหรับการพัฒนาชีวิต ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าน่าจะมีน้ำดื่มสะอาดอยู่ที่นั่น อย่างไรก็ตามผู้เชี่ยวชาญไม่ทราบว่ามีสิ่งมีชีวิตที่คล้ายกับมนุษย์อยู่ที่นั่นหรือไม่

การค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกยังคงดำเนินต่อไป นักวิทยาศาสตร์พบว่าดาวเคราะห์ที่คล้ายกับของเรานั้นหนักกว่าโลกประมาณ 3 เท่า มันหมุนรอบแกนของมันใน 37 วันโลก อุณหภูมิเฉลี่ยอยู่ระหว่าง 30 องศาเซลเซียส ถึง 12 องศาเซลเซียส ต่ำกว่าศูนย์ ยังไม่สามารถเข้าไปเยี่ยมชมได้ จะใช้เวลาหลายชั่วอายุคนกว่าจะไปถึงที่นั่น แน่นอนว่ามีชีวิตในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งอย่างแน่นอน นักวิทยาศาสตร์รายงานว่าสภาพที่สะดวกสบายไม่ได้รับประกันว่าจะมีสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดอยู่

พบดาวเคราะห์ดวงอื่นที่คล้ายกับโลกแล้ว พวกเขาอยู่ที่ขอบของโซนสบาย Gliese 5.81 หนึ่งในนั้นหนักกว่าโลกถึง 5 เท่า และอีกอันหนักกว่าโลกถึง 7 เท่า นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าหุ่นยนต์ฮิวแมนนอยด์ที่อาจอาศัยอยู่บนดาวเคราะห์รอบ ๆ Gliese 5.81 มีแนวโน้มที่จะมีขนาดลำตัวสั้นและกว้าง

พวกเขาได้พยายามสร้างการติดต่อกับสิ่งมีชีวิตที่อาจอาศัยอยู่บนดาวเคราะห์เหล่านี้แล้ว ผู้เชี่ยวชาญส่งสัญญาณวิทยุไปที่นั่นโดยใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุที่อยู่ในแหลมไครเมีย น่าประหลาดใจที่เราสามารถทราบได้ว่าในปี 2028 มีมนุษย์ต่างดาวจริงหรือไม่ ถึงเวลานี้เองที่ข้อความจะไปถึงผู้รับ หากมนุษย์ต่างดาวตอบสนองทันที เราจะได้ยินคำตอบของพวกเขาประมาณปี 2049

นักวิทยาศาสตร์ Raghbir Batal อ้างว่าเมื่อปลายปี 2551 เขาได้รับสัญญาณแปลก ๆ จากภูมิภาค Gliese 5 81 เป็นไปได้ว่ามนุษย์ต่างดาวพยายามทำให้ตัวเองเป็นที่รู้จักก่อนที่จะค้นพบดาวเคราะห์ที่เอื้ออาศัยได้ นักวิทยาศาสตร์สัญญาว่าจะถอดรหัสสัญญาณที่ได้รับ

เกี่ยวกับชีวิตนอกโลก

ชีวิตนอกโลกเป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์มาโดยตลอด ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ 16 พระภิกษุชาวอิตาลีเขียนว่าชีวิตไม่เพียงมีอยู่บนโลกเท่านั้น แต่ยังอยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่นด้วย เขาแย้งว่าสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่นอาจแตกต่างจากมนุษย์ พระภิกษุเชื่อว่ามีที่ว่างในจักรวาลสำหรับการพัฒนารูปแบบต่างๆ

ไม่ใช่แค่พระที่คิดว่าเราไม่ได้อยู่คนเดียวในจักรวาล นักวิทยาศาสตร์อ้างว่าสิ่งมีชีวิตบนโลกสามารถเกิดขึ้นได้ต้องขอบคุณจุลินทรีย์ที่มาจากอวกาศ เขาชี้ให้เห็นว่าการพัฒนาของมนุษยชาติสามารถสังเกตได้จากผู้ที่อาศัยอยู่ในดาวเคราะห์ดวงอื่น

ครั้งหนึ่งผู้เชี่ยวชาญของ NASA เคยถูกขอให้บอกเราว่าพวกเขาจินตนาการถึงมนุษย์ต่างดาวอย่างไร นักวิทยาศาสตร์อ้างว่าดาวเคราะห์น้อยที่มีมวลมากควรเป็นที่อยู่ของสิ่งมีชีวิตแบนและคลาน ยังคงเป็นไปไม่ได้ที่จะบอกว่ามนุษย์ต่างดาวมีอยู่จริงหรือไม่และมีลักษณะอย่างไร การค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบยังคงดำเนินต่อไปจนถึงทุกวันนี้ เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าวัตถุในจักรวาลที่มีแนวโน้มมากที่สุด 5,000 ดวงที่เป็นประโยชน์ต่อชีวิต

การถอดรหัสสัญญาณ

เมื่อปีที่แล้วได้รับสัญญาณวิทยุแปลกๆ ในสหพันธรัฐรัสเซีย นักวิทยาศาสตร์อ้างว่าข้อความดังกล่าวส่งมาจากดาวเคราะห์น้อยซึ่งอยู่ห่างจากโลก 94 ปีแสง พวกเขาเชื่อว่าความแรงของสัญญาณบ่งบอกถึงแหล่งกำเนิดที่ไม่เป็นธรรมชาติ นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าสิ่งมีชีวิตนอกโลกไม่สามารถดำรงอยู่ได้บนดาวเคราะห์ดวงนี้

ชีวิตมนุษย์ต่างดาวจะพบได้ที่ไหน?

นักวิทยาศาสตร์บางคนแนะนำว่าดาวเคราะห์ดวงแรกที่จะพบสิ่งมีชีวิตนอกโลกคือโลก เรากำลังพูดถึงอุกกาบาต จนถึงปัจจุบันมีข้อมูลอย่างเป็นทางการว่าพบศพต่างดาวประมาณ 20,000 ศพบนโลก บางส่วนมีสารอินทรีย์ ตัวอย่างเช่น เมื่อ 20 ปีที่แล้ว โลกได้เรียนรู้เกี่ยวกับอุกกาบาตลูกหนึ่งซึ่งพบจุลินทรีย์ฟอสซิล ร่างกายมีต้นกำเนิดจากดาวอังคาร มันอยู่ในอวกาศประมาณสามพันล้านปี หลังจากเดินทางหลายปี อุกกาบาตก็มาตกลงบนโลก อย่างไรก็ตาม ไม่เคยพบหลักฐานที่สามารถทำให้เข้าใจที่มาของมันได้

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพาหะของจุลินทรีย์ที่ดีที่สุดคือดาวหาง เมื่อ 15 ปีที่แล้ว เกิดเหตุการณ์ที่เรียกว่า “ฝนแดง” ในอินเดีย ราศีพฤษภที่พบในองค์ประกอบนี้มีต้นกำเนิดจากนอกโลก เมื่อ 6 ปีที่แล้ว ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าจุลินทรีย์ที่เกิดขึ้นสามารถดำเนินชีวิตได้ที่อุณหภูมิ 121 องศาเซลเซียส พวกมันไม่พัฒนาที่อุณหภูมิห้อง

ชีวิตมนุษย์ต่างดาวและคริสตจักร

หลายคนคิดซ้ำแล้วซ้ำเล่าเกี่ยวกับการดำรงอยู่ของชีวิตมนุษย์ต่างดาว อย่างไรก็ตาม พระคัมภีร์ปฏิเสธว่าเราไม่ได้อยู่คนเดียวในจักรวาล ตามพระคัมภีร์ โลกมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว พระเจ้าสร้างมันขึ้นมาเพื่อชีวิต และดาวเคราะห์ดวงอื่นไม่ได้มีไว้สำหรับสิ่งนี้ พระคัมภีร์อธิบายทุกขั้นตอนของการสร้างโลก บางคนเชื่อว่านี่ไม่ใช่เรื่องบังเอิญ เพราะในความเห็นของพวกเขา ดาวเคราะห์ดวงอื่นถูกสร้างขึ้นเพื่อจุดประสงค์อื่น

มีการสร้างภาพยนตร์นิยายวิทยาศาสตร์จำนวนมาก ในนั้นใครๆ ก็สามารถมองเห็นว่าเอเลี่ยนอาจมีหน้าตาเป็นอย่างไร ตามพระคัมภีร์ มนุษย์ต่างดาวที่ชาญฉลาดจะไม่สามารถรับการไถ่ถอนได้ เพราะมันมีไว้สำหรับมนุษย์เท่านั้น

ชีวิตนอกโลกไม่สอดคล้องกับพระคัมภีร์ เป็นไปไม่ได้ที่จะมั่นใจในทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์หรือคริสตจักร ไม่มีหลักฐานสำคัญที่แสดงว่ามีชีวิตมนุษย์ต่างดาวอยู่ ดาวเคราะห์น้อยทั้งหมดก่อตัวขึ้นโดยบังเอิญ เป็นไปได้ว่าบางคนมีเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อชีวิต

ยูเอฟโอ ทำไมถึงมีความเชื่อเรื่องมนุษย์ต่างดาว?

บางคนเชื่อว่าสิ่งใดก็ตามที่ไม่สามารถจดจำได้คือยูเอฟโอ พวกเขาอ้างว่าเป็นไปได้ที่จะเห็นบางสิ่งในนภาที่ไม่สามารถจดจำได้อย่างแน่นอน อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้อาจเป็นแสงแฟลร์ สถานีอวกาศ อุกกาบาต ฟ้าผ่า ดวงอาทิตย์ปลอม และอื่นๆ อีกมากมาย ผู้ที่ไม่คุ้นเคยกับสิ่งที่กล่าวมาทั้งหมดอาจสันนิษฐานว่าเขาเห็นยูเอฟโอ

เมื่อกว่า 20 ปีที่แล้ว รายการเกี่ยวกับชีวิตนอกโลกได้ฉายทางโทรทัศน์ บางคนเชื่อว่าความเชื่อเรื่องมนุษย์ต่างดาวเกี่ยวข้องกับความรู้สึกเหงาในอวกาศ มนุษย์ต่างดาวสามารถมีความรู้ทางการแพทย์ที่สามารถรักษาประชากรจากโรคต่างๆ ได้

การเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตต่างดาวบนโลก

ไม่มีความลับว่ามีทฤษฎีเกี่ยวกับต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตบนโลกจากนอกโลก นักวิทยาศาสตร์ยืนยันว่าความคิดเห็นนี้เกิดขึ้นเนื่องจากไม่มีทฤษฎีใดเกี่ยวกับต้นกำเนิดของโลกที่สามารถอธิบายลักษณะของ RNA และ DNA ได้ หลักฐานที่สนับสนุนทฤษฎีนอกโลกถูกค้นพบโดย Chandra Wickramsingh และเพื่อนร่วมงานของเขา นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสารกัมมันตภาพรังสีในดาวหางสามารถกักเก็บน้ำได้นานถึงล้านปี ไฮโดรคาร์บอนจำนวนหนึ่งเป็นเงื่อนไขที่สำคัญอีกประการหนึ่งสำหรับการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิต ข้อมูลที่ได้รับได้รับการยืนยันจากภารกิจที่เกิดขึ้นในปี 2547 และ 2548 พบสารอินทรีย์และอนุภาคดินเหนียวในดาวหางดวงหนึ่ง และพบโมเลกุลไฮโดรคาร์บอนเชิงซ้อนจำนวนหนึ่งในวันที่สอง

ตามที่จันทรากล่าวไว้ กาแล็กซีทั้งหมดมีส่วนประกอบของดินเหนียวจำนวนมาก จำนวนของพวกมันเกินกว่าที่มีอยู่บนโลกใบเล็กอย่างมาก โอกาสที่สิ่งมีชีวิตจะเกิดขึ้นบนดาวหางนั้นสูงกว่าบนโลกของเรามากกว่า 20 เท่า ข้อเท็จจริงเหล่านี้พิสูจน์ว่าชีวิตอาจถือกำเนิดขึ้นในอวกาศ ในขณะนี้ พบคาร์บอนไดออกไซด์ ซูโครส ไฮโดรคาร์บอน โมเลกุลออกซิเจน และอื่นๆ อีกมากมาย

อลูมิเนียมบริสุทธิ์ในสต็อก

เมื่อสามปีที่แล้ว ชาวเมืองแห่งหนึ่งในสหพันธรัฐรัสเซียพบวัตถุประหลาด มันดูคล้ายกับเฟืองล้อที่ถูกเสียบเข้าไปในถ่านหิน ชายคนนั้นกำลังจะจุดไฟบนเตาแต่เปลี่ยนใจ การค้นพบนี้ดูแปลกสำหรับเขา เขานำไปให้นักวิทยาศาสตร์ ผู้เชี่ยวชาญได้ตรวจสอบการค้นพบนี้ พวกเขาพบว่าวัตถุนั้นทำจากอลูมิเนียมเกือบบริสุทธิ์ ในความเห็นของพวกเขา อายุของการค้นพบคือประมาณ 300 ล้านปี เป็นที่น่าสังเกตว่าการปรากฏตัวของวัตถุจะไม่เกิดขึ้นหากไม่มีการแทรกแซงของชีวิตที่ชาญฉลาด อย่างไรก็ตามมนุษยชาติได้เรียนรู้ที่จะสร้างส่วนดังกล่าวไม่ช้ากว่าในปี 1825 มีความเห็นว่าวัตถุนี้เป็นส่วนหนึ่งของเรือเอเลี่ยน

รูปปั้นหินทราย

สิ่งมีชีวิตนอกโลกมีอยู่จริงหรือไม่? ข้อเท็จจริงที่นักวิทยาศาสตร์บางคนอ้างถึงทำให้เราสงสัยว่าเราเป็นสิ่งมีชีวิตที่ชาญฉลาดเพียงกลุ่มเดียวในจักรวาล 100 ปีที่แล้ว นักโบราณคดีค้นพบรูปปั้นหินทรายโบราณในป่าของประเทศกัวเตมาลา ลักษณะใบหน้าไม่เหมือนกับรูปร่างหน้าตาของผู้คนที่อาศัยอยู่ในดินแดนนี้ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่ารูปปั้นนี้เป็นภาพของมนุษย์ต่างดาวในสมัยโบราณซึ่งมีอารยธรรมที่ก้าวหน้ากว่าคนในท้องถิ่น มีข้อสันนิษฐานว่าก่อนหน้านี้สิ่งที่พบมีลำตัว อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ได้รับการยืนยัน บางทีรูปปั้นอาจถูกสร้างขึ้นในภายหลัง อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถทราบวันที่แน่นอนของแหล่งกำเนิดได้ เนื่องจากก่อนหน้านี้เคยเป็นเป้าหมาย และตอนนี้เกือบจะถูกทำลายไปแล้ว

วัตถุหินลึกลับ

18 ปีที่แล้ว จอห์น วิลเลียมส์ อัจฉริยะด้านคอมพิวเตอร์ ค้นพบวัตถุหินประหลาดบนพื้น เขาขุดมันขึ้นมาและกำจัดสิ่งสกปรก จอห์นค้นพบว่าวัตถุนั้นมีกลไกทางไฟฟ้าแปลกๆ ติดอยู่ ลักษณะอุปกรณ์มีลักษณะคล้ายปลั๊กไฟฟ้า การค้นพบนี้อธิบายไว้ในสิ่งพิมพ์จำนวนมาก หลายคนแย้งว่านี่ไม่มีอะไรมากไปกว่าของปลอมคุณภาพสูง ในตอนแรกจอห์นปฏิเสธที่จะส่งสินค้าไปวิจัย เขาพยายามขายสิ่งที่พบได้ในราคา 500,000 ดอลลาร์ เมื่อเวลาผ่านไป วิลเลียมตกลงที่จะส่งสินค้าดังกล่าวไปวิจัย การวิเคราะห์ครั้งแรกแสดงให้เห็นว่าวัตถุมีอายุประมาณ 100,000 ปี และกลไกที่อยู่ภายในไม่สามารถสร้างขึ้นโดยมนุษย์ได้

คำทำนายจากนาซา

นักวิทยาศาสตร์พบหลักฐานเกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตนอกโลกเป็นประจำ อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้ไม่เพียงพอที่จะยืนยันการมีอยู่ของมนุษย์ต่างดาวได้ ผู้เชี่ยวชาญของ NASA กล่าวว่าเราจะรู้ความจริงเกี่ยวกับอวกาศภายในปี 2571 เอลเลน สโตฟาน (หัวหน้า NASA) เชื่อว่าภายในสิบปีข้างหน้า มนุษยชาติจะได้รับหลักฐานที่จะยืนยันว่าสิ่งมีชีวิตมีอยู่นอกโลก อย่างไรก็ตามข้อเท็จจริงสำคัญจะเป็นที่รู้จักในอีก 20-30 ปี นักวิทยาศาสตร์อ้างว่ามีความชัดเจนแล้วว่าจะหาหลักฐานได้ที่ไหน เขารู้ดีว่าต้องพบอะไร เขารายงานว่าในปัจจุบันมีดาวเคราะห์หลายดวงที่ทราบกันว่ามีน้ำดื่ม เอลเลน สเตฟานเน้นย้ำว่ากลุ่มของเขากำลังมองหาจุลินทรีย์ ไม่ใช่เอเลี่ยน

มาสรุปกัน

ชีวิตนอกโลกทำให้เกิดคำถามมากมาย บางคนเชื่อว่ามันมีอยู่จริง ในขณะที่บางคนปฏิเสธมัน การเชื่อในชีวิตนอกโลกหรือไม่นั้นเป็นเรื่องส่วนตัวสำหรับทุกคน อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันมีหลักฐานมากมายที่บังคับให้ทุกคนคิดว่าเราไม่ได้อยู่คนเดียวในจักรวาล เป็นไปได้ว่าในอีกไม่กี่ปีเราจะรู้ความจริงทั้งหมดเกี่ยวกับอวกาศ

NASA คาดการณ์ว่าเราจะพบกับสิ่งมีชีวิตนอกโลกของเรา และอาจอยู่นอกระบบสุริยะของเราในช่วงต้นศตวรรษนี้ แต่ที่ไหนล่ะ? ชีวิตนี้จะเป็นอย่างไร? เป็นการฉลาดไหมที่จะติดต่อกับมนุษย์ต่างดาว? การค้นหาชีวิตจะเป็นเรื่องยาก แต่ตามทฤษฎีแล้วการค้นหาคำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้อาจนานกว่านั้นอีก ต่อไปนี้เป็นประเด็นสิบประการที่เกี่ยวข้องกับการค้นหาชีวิตนอกโลกไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง

NASA เชื่อสิ่งมีชีวิตนอกโลกจะถูกค้นพบภายใน 20 ปี

Matt Mountain ผู้อำนวยการสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศในบัลติมอร์กล่าวว่า:

“ลองจินตนาการถึงช่วงเวลาที่โลกตื่นขึ้นและเผ่าพันธุ์มนุษย์ตระหนักว่ามันไม่ได้อยู่คนเดียวในอวกาศและเวลาอีกต่อไป เรามีพลังในการค้นพบที่จะเปลี่ยนแปลงโลกไปตลอดกาล”

นักวิทยาศาสตร์ของ NASA ใช้เทคโนโลยีภาคพื้นดินและอวกาศทำนายว่าเราจะพบสิ่งมีชีวิตนอกโลกในกาแล็กซีทางช้างเผือกภายใน 20 ปีข้างหน้า กล้องโทรทรรศน์อวกาศเคปเลอร์เปิดตัวในปี 2552 ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบหลายพันดวง (ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ) เคปเลอร์ตรวจพบดาวเคราะห์เมื่อมันผ่านหน้าดาวฤกษ์ของมัน ทำให้ความสว่างของดาวลดลงเล็กน้อย

จากข้อมูลของเคปเลอร์ นักวิทยาศาสตร์ของ NASA เชื่อว่าดาวเคราะห์ 100 ล้านดวงในกาแล็กซีของเราเพียงลำพังอาจเป็นที่อยู่ของสิ่งมีชีวิตนอกโลกได้ แต่เมื่อมีการเริ่มการทำงานของกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (กำหนดการเปิดตัวในปี 2561) เราจะมีโอกาสครั้งแรกในการตรวจจับสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นทางอ้อม กล้องโทรทรรศน์เวบบ์จะค้นหาก๊าซในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่เกิดจากสิ่งมีชีวิต เป้าหมายสูงสุดคือการค้นหา Earth 2.0 ซึ่งเป็นดาวเคราะห์คู่แฝดของเราเอง

ชีวิตนอกโลกอาจไม่ฉลาด

กล้องโทรทรรศน์เวบบ์และผู้สืบทอดจะมองหาลายเซ็นทางชีวภาพในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์นอกระบบ ได้แก่ น้ำโมเลกุล ออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ แต่ถึงแม้จะมีการค้นพบลายเซ็นชีวภาพ พวกมันก็จะไม่บอกเราว่าชีวิตบนดาวเคราะห์นอกระบบนั้นฉลาดหรือไม่ ชีวิตมนุษย์ต่างดาวอาจเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวเช่นอะมีบา แทนที่จะเป็นสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนที่สามารถสื่อสารกับเราได้

เรายังถูกจำกัดในการค้นหาชีวิตด้วยอคติและการขาดจินตนาการ เราสันนิษฐานว่าจะต้องมีสิ่งมีชีวิตที่มีคาร์บอนเหมือนเรา และความฉลาดของมันจะต้องคล้ายกับเรา แคโรลิน พอร์โก จากสถาบันวิทยาศาสตร์อวกาศ อธิบายถึงความล้มเหลวในการคิดสร้างสรรค์นี้ว่า "นักวิทยาศาสตร์ไม่เริ่มคิดถึงสิ่งที่บ้าบอและเหลือเชื่อจนหมดสิ้น จนกว่าสถานการณ์บางอย่างจะบังคับให้พวกเขาคิดแบบนั้น"

นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ เช่น ปีเตอร์ วอร์ด เชื่อว่าชีวิตมนุษย์ต่างดาวที่ชาญฉลาดจะมีอายุสั้น วอร์ดยอมรับว่าสายพันธุ์อื่นๆ อาจประสบปัญหาภาวะโลกร้อน ประชากรล้นหลาม ความอดอยาก และความวุ่นวายที่จะทำลายอารยธรรมในที่สุด เขาเชื่อสิ่งเดียวกันนี้กำลังรอเราอยู่

ขณะนี้ดาวอังคารเย็นเกินไปที่จะรองรับน้ำและสิ่งมีชีวิตที่เป็นของเหลว แต่ยานโรเวอร์ Opportunity and Curiosity ของ NASA ซึ่งวิเคราะห์หินบนดาวอังคาร แสดงให้เห็นว่าเมื่อสี่พันล้านปีก่อนดาวเคราะห์นี้มีน้ำจืดและโคลนซึ่งสิ่งมีชีวิตสามารถเจริญเติบโตได้

แหล่งน้ำและสิ่งมีชีวิตที่เป็นไปได้อีกแหล่งหนึ่งคือภูเขาไฟที่สูงเป็นอันดับสามบนดาวอังคาร Arsia Mons เมื่อ 210 ล้านปีก่อน ภูเขาไฟลูกนี้ปะทุอยู่ใต้ธารน้ำแข็งขนาดใหญ่ ความร้อนจากภูเขาไฟทำให้น้ำแข็งละลาย ก่อตัวเป็นทะเลสาบในธารน้ำแข็ง เหมือนกับฟองสบู่ในก้อนน้ำแข็งที่แข็งตัวบางส่วน ทะเลสาบเหล่านี้อาจมีอยู่นานพอที่จุลินทรีย์จะก่อตัวได้

เป็นไปได้ว่าสิ่งมีชีวิตที่ง่ายที่สุดในโลกบางชนิดสามารถอยู่รอดได้บนดาวอังคารในปัจจุบัน ตัวอย่างเช่น เมทาโนเจนใช้ไฮโดรเจนและคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อผลิตมีเทน และไม่ต้องการออกซิเจน สารอาหารอินทรีย์ หรือแสง สิ่งเหล่านี้เป็นวิธีเอาตัวรอดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเช่นเดียวกับบนดาวอังคาร ดังนั้น เมื่อนักวิทยาศาสตร์ค้นพบมีเทนในชั้นบรรยากาศดาวอังคารในปี 2547 พวกเขาสันนิษฐานว่ามีก๊าซมีเทนอาศัยอยู่ใต้พื้นผิวดาวเคราะห์อยู่แล้ว

เมื่อเราไปดาวอังคาร เราอาจปนเปื้อนสิ่งแวดล้อมของโลกด้วยจุลินทรีย์จากโลก สิ่งนี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์กังวลเพราะอาจทำให้การค้นหารูปแบบสิ่งมีชีวิตบนดาวอังคารยุ่งยากขึ้น

NASA วางแผนที่จะส่งภารกิจไปยังยุโรปในปี 2020 ซึ่งเป็นหนึ่งในดวงจันทร์ของดาวพฤหัส เป้าหมายหลักของภารกิจคือการตรวจสอบว่าพื้นผิวดวงจันทร์สามารถเอื้ออาศัยได้หรือไม่ และเพื่อระบุสถานที่ที่ยานอวกาศในอนาคตสามารถลงจอดได้

นอกจากนี้ NASA ยังวางแผนที่จะมองหาสิ่งมีชีวิต (อาจฉลาด) ใต้ชั้นน้ำแข็งหนาของยุโรป ในการให้สัมภาษณ์กับ The Guardian ดร.เอลเลน สโตฟาน หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของ NASA กล่าวว่า “เรารู้ว่ามีมหาสมุทรอยู่ใต้เปลือกน้ำแข็งนี้ ฟองน้ำเกิดขึ้นจากรอยแตกบริเวณขั้วโลกใต้ มีคราบสีส้มอยู่ทั่วพื้นผิว นี่มันอะไรกันเนี่ย?

ยานอวกาศที่จะเดินทางไปยุโรปจะทำการบินผ่านดวงจันทร์หลายครั้งหรือยังคงอยู่ในวงโคจรของมัน ซึ่งอาจศึกษากลุ่มโฟมในภาคใต้ สิ่งนี้จะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถรวบรวมตัวอย่างภายในของยุโรปโดยไม่ต้องลงจอดยานอวกาศที่มีความเสี่ยงและมีราคาแพง แต่ภารกิจใด ๆ จะต้องให้แน่ใจว่าเรือและอุปกรณ์ได้รับการปกป้องจากสภาพแวดล้อมที่มีกัมมันตภาพรังสี NASA ยังต้องการให้เราไม่สร้างมลพิษให้กับยุโรปด้วยสิ่งมีชีวิตบนบก

จนถึงขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังมีข้อจำกัดทางเทคโนโลยีในการค้นหาชีวิตนอกระบบสุริยะของเรา พวกเขาสามารถมองหาดาวเคราะห์นอกระบบเท่านั้น แต่นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเท็กซัสเชื่อว่าพวกเขาได้ค้นพบวิธีตรวจจับเอ็กโซมูน (ดวงจันทร์ที่โคจรรอบดาวเคราะห์นอกระบบ) ผ่านคลื่นวิทยุ วิธีค้นหานี้สามารถเพิ่มจำนวนร่างกายที่อาจเอื้ออาศัยได้ซึ่งเราสามารถค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกได้อย่างมาก

การใช้ความรู้เรื่องคลื่นวิทยุที่ปล่อยออกมาระหว่างอันตรกิริยาระหว่างสนามแม่เหล็กของดาวพฤหัสบดีกับดวงจันทร์ Io ของดาวพฤหัสบดี นักวิทยาศาสตร์เหล่านี้สามารถคาดการณ์สูตรต่างๆ เพื่อค้นหาการปล่อยก๊าซที่คล้ายกันจากนอกระบบสุริยะได้ พวกเขายังเชื่อด้วยว่าคลื่นอัลฟเวน (ระลอกพลาสมาที่เกิดจากปฏิสัมพันธ์ของสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์และดวงจันทร์) สามารถช่วยตรวจจับเอ็กโซมูนได้เช่นกัน

ในระบบสุริยะของเรา ดวงจันทร์อย่างยูโรปาและเอนเซลาดัสมีศักยภาพในการดำรงชีวิตได้ ขึ้นอยู่กับระยะห่างจากดวงอาทิตย์ บรรยากาศ และการมีอยู่ของน้ำ แต่เมื่อกล้องโทรทรรศน์ของเรามีพลังมากขึ้นและมองการณ์ไกลมากขึ้น นักวิทยาศาสตร์ก็หวังที่จะศึกษาดวงจันทร์ที่คล้ายกันในระบบอื่น

ปัจจุบันมีดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะสองดวงที่มีศักยภาพในการอยู่อาศัยได้ ได้แก่ Gliese 876b (ห่างจากโลกประมาณ 15 ปีแสง) และ Epsilon Eridani b (ห่างจากโลกประมาณ 11 ปีแสง) ดาวเคราะห์ทั้งสองดวงเป็นก๊าซยักษ์ เช่นเดียวกับดาวเคราะห์นอกระบบส่วนใหญ่ที่เราค้นพบ แต่พวกมันอยู่ในเขตที่อาจเอื้ออาศัยได้ ดาวเคราะห์นอกระบบใดๆ บนดาวเคราะห์ดังกล่าวก็อาจมีศักยภาพในการดำรงชีวิตได้เช่นกัน

จนถึงขณะนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกโดยการดูดาวเคราะห์นอกระบบที่อุดมไปด้วยออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ หรือมีเทน แต่เนื่องจากกล้องโทรทรรศน์เวบบ์จะสามารถตรวจจับคลอโรฟลูออโรคาร์บอนที่ทำลายโอโซนได้ นักวิทยาศาสตร์จึงเสนอให้มองหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกที่ชาญฉลาดในมลภาวะ "ทางอุตสาหกรรม" ดังกล่าว

แม้ว่าเราหวังว่าจะค้นพบอารยธรรมนอกโลกที่ยังมีชีวิตอยู่ แต่ก็มีแนวโน้มว่าเราจะพบวัฒนธรรมที่สูญพันธุ์ไปแล้วซึ่งทำลายล้างตัวเอง นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าวิธีที่ดีที่สุดในการค้นหาว่าดาวเคราะห์อาจมีอารยธรรมหรือไม่คือการมองหามลพิษที่มีอายุยืนยาว (ซึ่งยังคงอยู่ในชั้นบรรยากาศนับหมื่นปี) และมลพิษที่มีอายุสั้น (ซึ่งหายไปภายในสิบปี) . หากกล้องโทรทรรศน์เวบบ์ตรวจพบเพียงมลพิษที่มีอายุยืนยาว ก็มีโอกาสสูงที่อารยธรรมจะหายไป

วิธีนี้มีข้อจำกัด จนถึงขณะนี้ กล้องโทรทรรศน์เวบบ์สามารถตรวจจับได้เฉพาะมลพิษบนดาวเคราะห์นอกระบบที่โคจรรอบดาวแคระขาวเท่านั้น (เศษซากของดาวที่ตายแล้วขนาดเท่าดวงอาทิตย์ของเรา) แต่ดาวที่ตายแล้วหมายถึงอารยธรรมที่ตายแล้ว ดังนั้นการค้นหาสิ่งมีชีวิตที่ก่อให้เกิดมลพิษอาจล่าช้าออกไปจนกว่าเทคโนโลยีของเราจะก้าวหน้ามากขึ้น

เพื่อพิจารณาว่าดาวเคราะห์ดวงใดสามารถรองรับชีวิตที่ชาญฉลาดได้ นักวิทยาศาสตร์มักจะใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ของตนบนชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ในบริเวณที่อาจเอื้ออาศัยได้ การวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่าแบบจำลองเหล่านี้อาจรวมถึงอิทธิพลของมหาสมุทรของเหลวขนาดใหญ่ด้วย

ลองใช้ระบบสุริยะของเราเองเป็นตัวอย่าง โลกมีสภาพแวดล้อมที่มั่นคงซึ่งเอื้อต่อสิ่งมีชีวิต แต่ดาวอังคารซึ่งอยู่ขอบด้านนอกของเขตเอื้ออาศัยได้ กลับกลายเป็นดาวเคราะห์น้ำแข็ง อุณหภูมิบนพื้นผิวดาวอังคารสามารถผันผวนได้ถึง 100 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ยังมีดาวศุกร์ซึ่งอยู่ในเขตเอื้ออาศัยและร้อนเหลือทน ไม่มีดาวเคราะห์ดวงใดที่เหมาะกับการดำรงชีวิตที่ชาญฉลาด แม้ว่าทั้งสองดวงอาจมีจุลินทรีย์ที่สามารถอยู่รอดได้ในสภาวะสุดขั้วก็ตาม

ดาวอังคารและดาวศุกร์ต่างจากโลกตรงที่ไม่มีมหาสมุทรของเหลว ตามที่ David Stevens จากมหาวิทยาลัย East Anglia กล่าวว่า "มหาสมุทรมีศักยภาพมหาศาลในการควบคุมสภาพอากาศ มีประโยชน์เพราะช่วยให้อุณหภูมิพื้นผิวตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลในการทำความร้อนจากแสงอาทิตย์ได้ช้ามาก และช่วยรักษาการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิทั่วโลกให้อยู่ในขอบเขตที่ยอมรับได้”

Stevens มั่นใจอย่างยิ่งว่าเราจำเป็นต้องรวมมหาสมุทรที่เป็นไปได้ไว้ในแบบจำลองของดาวเคราะห์ที่อาจมีชีวิตด้วย ซึ่งจะเป็นการขยายขอบเขตการค้นหา

ดาวเคราะห์นอกระบบที่มีแกนโยกเยกสามารถรองรับสิ่งมีชีวิตที่ดาวเคราะห์ที่มีแกนคงที่เช่นโลกไม่สามารถทำได้ เนื่องจาก "โลกหมุน" ดังกล่าวมีความสัมพันธ์ที่แตกต่างกับดาวเคราะห์รอบตัว

โลกและดาวเคราะห์เพื่อนบ้านหมุนรอบดวงอาทิตย์ในระนาบเดียวกัน แต่โลกที่หมุนรอบตัวเองและดาวเคราะห์ข้างเคียงหมุนเป็นมุม ส่งผลต่อวงโคจรของกันและกัน จนบางครั้งโลกที่หมุนรอบตัวเองโดยให้ขั้วหันหน้าเข้าหาดาวฤกษ์

โลกดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะมีน้ำของเหลวบนพื้นผิวมากกว่าดาวเคราะห์แกนคงที่ เนื่องจากความร้อนจากดาวฤกษ์แม่จะกระจายอย่างสม่ำเสมอบนพื้นผิวโลกที่ไม่เสถียร โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าดาวฤกษ์มีขั้วหันหน้าเข้าหาดาวฤกษ์ แผ่นน้ำแข็งของโลกจะละลายอย่างรวดเร็ว ก่อตัวเป็นมหาสมุทรทั่วโลก และที่ใดมีมหาสมุทร ที่นั่นย่อมมีชีวิตได้

บ่อยครั้งที่นักดาราศาสตร์มองหาสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์นอกระบบที่อยู่ในเขตเอื้ออาศัยได้ของดาวฤกษ์ แต่ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะที่ "ประหลาด" บางดวงยังคงอยู่ในเขตเอื้ออาศัยได้เพียงบางส่วนเท่านั้น เมื่ออยู่นอกโซนอาจละลายหรือแข็งตัวรุนแรงได้

แม้ภายใต้สภาวะเช่นนี้ ดาวเคราะห์เหล่านี้ก็สามารถดำรงชีวิตได้ นักวิทยาศาสตร์ชี้ให้เห็นว่าสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กจิ๋วบนโลกสามารถอยู่รอดได้ในสภาวะสุดขั้ว ทั้งบนโลกและในอวกาศ ไม่ว่าจะเป็นแบคทีเรีย ไลเคน และสปอร์ นี่แสดงให้เห็นว่าเขตเอื้ออาศัยได้ของดาวอาจขยายไปไกลกว่าที่คิดไว้มาก มีเพียงเราเท่านั้นที่จะต้องตกลงใจกับความจริงที่ว่าชีวิตนอกโลกไม่เพียงแต่สามารถเจริญรุ่งเรืองเช่นเดียวกับบนโลกนี้เท่านั้น แต่ยังทนต่อสภาวะที่เลวร้ายซึ่งดูเหมือนว่าไม่มีสิ่งมีชีวิตใดดำรงอยู่ได้

NASA กำลังใช้แนวทางเชิงรุกในการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกในจักรวาลของเรา โครงการค้นหาข่าวกรองนอกโลก (SETI) กำลังมีความทะเยอทะยานมากขึ้นในการพยายามติดต่อกับอารยธรรมนอกโลก SETI ต้องการเป็นมากกว่าแค่การค้นหาและติดตามสัญญาณจากนอกโลก และเริ่มส่งข้อความไปยังอวกาศอย่างแข็งขันเพื่อระบุตำแหน่งของเราเมื่อเทียบกับสัญญาณอื่นๆ

แต่การสัมผัสกับชีวิตมนุษย์ต่างดาวที่ชาญฉลาดอาจก่อให้เกิดอันตรายที่เราอาจไม่สามารถรับมือได้ Stephen Hawking เตือนว่าอารยธรรมที่มีอำนาจเหนือกว่าน่าจะใช้พลังของมันเพื่อพิชิตเรา นอกจากนี้ยังมีข้อโต้แย้งว่า NASA และ SETI กำลังก้าวข้ามขอบเขตทางจริยธรรม นักประสาทวิทยา Gabriel de la Torre ถาม:

“คนทั้งโลกสามารถตัดสินใจเช่นนี้ได้หรือไม่? จะเกิดอะไรขึ้นถ้ามีคนรับสัญญาณของเรา? เราพร้อมสำหรับการสื่อสารรูปแบบนี้แล้วหรือยัง?

เดอ ลา ตอร์เรเชื่อว่าปัจจุบันประชาชนทั่วไปยังขาดความรู้และการฝึกอบรมที่จำเป็นในการโต้ตอบกับมนุษย์ต่างดาวที่ชาญฉลาด มุมมองของคนส่วนใหญ่ก็ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากศาสนาเช่นกัน

การค้นหาชีวิตนอกโลกไม่ใช่เรื่องง่ายอย่างที่คิด

เทคโนโลยีที่เราใช้ค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกได้รับการปรับปรุงอย่างมาก แต่การค้นหายังไม่ง่ายอย่างที่เราต้องการ ตัวอย่างเช่น โดยทั่วไปลายเซ็นทางชีวภาพถือเป็นหลักฐานของชีวิตทั้งในอดีตหรือปัจจุบัน แต่นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบดาวเคราะห์ที่ไม่มีชีวิตซึ่งมีดวงจันทร์ที่ไม่มีชีวิตซึ่งมีลายเซ็นทางชีวภาพแบบเดียวกับที่เรามักจะเห็นสัญญาณของชีวิต ซึ่งหมายความว่าวิธีการตรวจจับสิ่งมีชีวิตในปัจจุบันของเรามักจะล้มเหลว

นอกจากนี้การดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นอาจน่าเหลือเชื่อมากกว่าที่เราคิดไว้มาก ดาวแคระแดงซึ่งเล็กกว่าและเย็นกว่าดวงอาทิตย์ เป็นดาวฤกษ์ที่พบมากที่สุดในจักรวาลของเรา

แต่จากข้อมูลล่าสุด ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะในเขตเอื้ออาศัยได้ของดาวแคระแดงอาจมีชั้นบรรยากาศที่ถูกทำลายจากสภาพอากาศที่รุนแรง ปัญหาเหล่านี้และปัญหาอื่น ๆ อีกมากมายทำให้การค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกมีความซับซ้อนอย่างมาก แต่ฉันอยากรู้จริงๆว่าเราอยู่คนเดียวในจักรวาลหรือไม่