Iskanje življenja zunaj Zemlje se morda ne bo več vrtelo le okoli iskanja posameznih molekul, temveč okoli vzorcev, ki jih te molekule tvorijo. Nova raziskava Univerze v Kaliforniji v Riversideu in Weizmannovega inštituta za znanost v Izraelu kaže, da življenje za seboj pušča statistični “podpis”, ki bi ga lahko zaznali tudi na drugih planetih ali lunah.
Študija, objavljena v reviji Nature Astronomy, nakazuje, da živi organizmi ne ustvarjajo le določenih kemičnih spojin, temveč tudi značilen red oziroma organizacijo teh spojin. Prav ta organizacijski vzorec bi lahko postal novo orodje pri prihodnjih vesoljskih misijah.
Življenje pušča statistični podpis
Raziskovalci so analizirali aminokisline in maščobne kisline v približno 100 različnih naborih podatkov. Med njimi so bili vzorci mikrobov, tal, fosilov, meteoritov, asteroidov in laboratorijsko ustvarjenih kemičnih spojin.
Ugotovili so, da imajo biološki vzorci aminokislin praviloma večjo raznolikost in bolj enakomerno porazdelitev kot vzorci, ki nastanejo brez prisotnosti življenja. Pri maščobnih kislinah pa so zaznali obratni vzorec: abiotsko oziroma neživo nastale spojine so bile porazdeljene bolj enakomerno kot tiste, ki jih ustvarjajo biološki procesi.
»Pokazujemo, da življenje ne proizvaja samo molekul. Življenje proizvaja tudi organizacijsko načelo, ki ga lahko vidimo z uporabo statistike,« je dejal Fabian Klenner, docent za planetarne znanosti na Univerzi v Kaliforniji v Riversideu in soavtor raziskave.
To je po navedbah avtorjev prvi dokaz, da je mogoče takšen temeljni podpis življenja zaznati zgolj s statistično analizo podatkov, ne glede na vrsto instrumenta, ki jih je zbral.
Zakaj je to pomembno za Mars, Evropo in Enkelad
Raziskava prihaja v obdobju, ko vesoljske agencije vse bolj intenzivno raziskujejo Mars, Jupitrovo luno Evropo, Saturnovo luno Enkelad in druga telesa v Osončju. Misije vračajo vedno bolj podrobne podatke o organski kemiji, vendar je razlaga teh meritev še vedno izjemno zahtevna.
Ključna težava je, da številne molekule, povezane z življenjem na Zemlji, lahko nastanejo tudi brez biologije. Aminokisline in maščobne kisline so znanstveniki našli v meteoritih, uspeli pa so jih ustvariti tudi v laboratorijih, ki simulirajo razmere v vesolju.
Samo odkritje teh molekul zato še ne pomeni dokaza o življenju.
»Astrobiologija je v osnovi forenzična znanost,« je dejal prvi avtor raziskave Gideon Yoffe z Weizmannovega inštituta za znanost. »O procesih poskušamo sklepati iz nepopolnih namigov, pogosto z zelo omejenimi podatki, ki jih zberejo misije, ki so izjemno drage in redke.«
Metoda iz ekologije razkriva kemijske vzorce
Raziskovalci so uporabili statistični okvir, ki ga sicer uporabljajo v ekologiji za merjenje biotske raznovrstnosti. Pri tem znanstveniki analizirajo dve ključni lastnosti:
- bogastvo oziroma število različnih vrst,
- enakomernost njihove porazdelitve.
Enak princip so raziskovalci prenesli na kemijske spojine v zunajzemeljskih vzorcih.
Rezultati so pokazali, da je mogoče biološke in abiotske vzorce dosledno ločevati z zelo visoko stopnjo zanesljivosti. Poleg tega je metoda zaznala tudi stopnjo degradacije biološkega materiala.
»To je bilo resnično presenetljivo. Metoda ni zajela le razlike med živim in neživim, temveč tudi stopnje ohranjenosti in sprememb,« je dejal Klenner.
Tudi močno degradirani biološki materiali so namreč ohranili statistične podpise življenja. Med analiziranimi vzorci so bile celo fosilizirane jajčne lupine dinozavrov.
Sam dokaz življenja še ne bo dovolj
Avtorji poudarjajo, da nobena posamezna metoda sama po sebi ne bo zadostovala za dokončen dokaz o obstoju življenja zunaj Zemlje.
»Vsaka prihodnja trditev o odkritju življenja bi zahtevala več neodvisnih dokazov, interpretiranih v geološkem in kemijskem kontekstu planetarnega okolja,« je opozoril Klenner.
Kljub temu raziskovalci menijo, da bi njihov pristop lahko postal pomemben del prihodnjih vesoljskih misij.
»Naš pristop je še en način za oceno, ali je tam morda obstajalo življenje. Če različne tehnike kažejo v isto smer, potem to postane zelo učinkovito,« je dodal Klenner.
