Sekiranya fenomena Star Trek, Area 51, Aliens kuno, atau Perang Dunia boleh diambil sebagai petunjuk antropologi, kemanusiaan dimakan dengan rasa ingin tahu tentang kemungkinan hidup di luar Bumi. Adakah mana-mana 4, 437 planet baru yang dijumpai di luar bumi mengandungi jejak kehidupan? Apa rupa bentuk kehidupan ini? Bagaimana mereka berfungsi? Sekiranya mereka datang ke Bumi, adakah kita akan berkongsi kepungan ET -queque atau akan menjadi lebih baik gaya Battle Los Angeles ?
Kehidupan di luar Bumi telah menimbulkan minat yang tidak berkesudahan, namun kepentingan awam kurang diberikan kepada bagaimana kehidupan di Bumi bermula 3 hingga 4 bilion tahun yang lalu. Tetapi kedua-dua topik, ternyata lebih berkaitan daripada yang akan dipercayai-sebenarnya, kehidupan di bumi benar-benar bermula di luar Bumi, di Marikh.
Pada persidangan Goldschmidt tahun ini di Florence, Steve Benner, ahli biofisika dan biokimia molekul di Yayasan untuk Evolusi Molekul Gunaan akan membentangkan idea ini kepada penonton ahli geologi. Dia sedar bahawa separuh bilik akan bersungguh-sungguh menentang ideanya. "Orang mungkin akan membuang sesuatu, " dia ketawa, membayangkan kesedaran tentang bagaimana dunia ini keluar dari idea-ideanya. Tetapi terdapat asas saintifik untuk pernyataannya (PDF), sebab logik mengapa kehidupan mungkin benar-benar bermula di Marikh.
Sains memegang beberapa paradoks: Jika terdapat bilangan bintang tak terhingga di langit, kenapa langit malam gelap? Bagaimana cahaya bertindak sebagai kedua-dua zarah dan gelombang? Sekiranya Perancis makan banyak keju dan mentega, mengapa kejadian penyakit koronari di negara mereka begitu rendah? Asal usul kehidupan tidak berbeza; mereka juga didiktekan oleh dua paradoks: paradoks tar, dan paradoks air. Kedua-duanya, menurut Benner, menjadikannya sukar untuk menjelaskan penciptaan kehidupan di Bumi. Tetapi kedua-duanya, dia juga nota, boleh diselesaikan dengan meletakkan penciptaan kehidupan di Marikh.
Yang pertama, paradoks tar, cukup mudah difahami. "Jika anda meletakkan tenaga ke dalam bahan organik, ia menjadi asfalt, bukan untuk hidup, " jelas Benner. Tanpa akses kepada evolusi Darwin - iaitu, tanpa molekul organik yang mempunyai peluang untuk menghasilkan dan menghasilkan anak-anak yang sendiri, mutasi dan semua, adalah bahan organik yang boleh dibiakkan yang berasal dari tenaga (dari sinar matahari atau dari panas panas bumi) akan menjadi tar. Bumi awal penuh dengan bahan organik-rantai karbon, hidrogen dan nitrogen yang dipercayai menjadi blok bangunan kehidupan. Memandangkan paradoks tar, bahan-bahan organik sepatutnya telah diserahkan kepada asfalt. "Persoalannya, bagaimana mungkin bahan organik di Bumi awal berjaya melompat dari nasib asfalt mereka kepada sesuatu yang mempunyai akses kepada evolusi Darwin? Kerana sekali itu berlaku-mungkin-anda akan pergi ke perlumbaan, dan kemudian anda dapat menguruskan persekitaran yang anda inginkan, "jelas Benner.
Paradoks kedua adalah paradoks air yang dipanggil. Paradoks air menyatakan bahawa walaupun kehidupan memerlukan air, jika bahan organik dapat melepaskan nasib asfalt dan bergerak ke arah evolusi Darwin, anda tidak boleh memasang blok bangunan yang diperlukan dalam banjir air. Blok bangunan hidup bermula dengan polimer genetik - DNA pemain terkenal dan RNA rakannya yang kurang terkenal tetapi masih sangat pintar. Pakar bersetuju bahawa RNA mungkin polimer genetik pertama, sebahagiannya kerana di dunia moden, RNA memainkan peranan penting dalam pembuatan sebatian organik yang lain. "RNA adalah kunci kepada ribosom, yang menjadikan protein. Tidak ada persoalan bahawa RNA, yang merupakan molekul yang terlibat dalam pemangkinan, timbul sebelum protein timbul, "jelas Benner. Kesukarannya adalah untuk RNA dipasang pada helai panjang-yang diperlukan untuk genetik-anda tidak boleh mempunyai perhimpunan yang sedang berlaku di dalam air . "Kebanyakan orang berpendapat bahawa air adalah penting untuk kehidupan. Sangat sedikit orang yang memahami bagaimana air yang menghakis, "kata Benner. Untuk RNA, air sangat korosif-ikatan tidak boleh dibuat di dalam air, menghalang lembaran panjang daripada membentuk.
Bagaimanapun, Benner mengatakan bahawa paradoks ini dapat diselesaikan dengan bantuan dua kumpulan mineral yang sangat penting. Yang pertama adalah mineral borat. Galian borat-yang mengandungi unsur boron-menghalang blok bangunan hidup daripada berpindah ke tar jika dimasukkan ke dalam sebatian organik. Boron, sebagai unsur, sedang mencari elektron untuk menjadikannya stabil. Ia mendapati ini dalam oksigen, dan bersama-sama oksigen dan boron membentuk borat mineral. Tetapi jika boron oksigen didapati sudah terikat kepada karbohidrat, karbohidrat yang dikaitkan dengan boron membentuk molekul organik yang kompleks yang dihiasi dengan borat yang kurang tahan terhadap penguraian.
Borax kristal, yang mengandungi unsur boron. Foto melalui Wikipedia.
Kumpulan mineral kedua yang dimainkan melibatkan mereka yang mengandungi molibdate, sebatian yang terdiri daripada molibdenum dan oksigen. Molybdenum, yang lebih terkenal dengan hubungan konspiratorinya terhadap klasik Douglas Adams A Hitchhiker's Guide to the Galaxy daripada untuk sifat-sifatnya yang lain, adalah penting, kerana ia mengambil karbohidrat yang menstabilkan borate, mengikat mereka dan memangkinkan tindak balas yang menyusun semula mereka menjadi ribosa: R dalam RNA.
Yang membawa kita-bagaimanapun litar balik ke Marikh. Kedua-dua borate dan molybdate adalah jarang dan akan menjadi sangat jarang pada awal Bumi. Molibdenum dalam molybdate sangat teroksidasi, bermakna ia memerlukan elektron daripada oksigen atau lain-lain yang boleh didapati ion negatif yang dikenakan untuk mencapai kestabilan. Tetapi bumi awal adalah terlalu kecil oksigen yang telah sedia dibuat molybdate. Tambahan pula, kembali ke paradoks air, awal Bumi adalah benar-benar sebuah dunia air-dengan tanah yang membentuk hanya dua hingga tiga peratus dari permukaannya. Borates boleh larut dalam air-jika bumi awal adalah sebuah planet yang dibanjiri, seperti yang difikirkan oleh para saintis, akan menjadi sukar bagi unsur yang sudah hilang sekarang yang dicairkan di lautan yang besar untuk mencari molekul organik yang tidak lama lagi. Selain itu, status Bumi sebagai planet yang dilabelkan oleh air menjadikannya sukar untuk membentuk RNA, kerana proses itu tidak mudah berlaku di dalam air dengan sendirinya.
Walau bagaimanapun, konsep-konsep ini menjadi kurang isu di Marikh. Walaupun air pasti ada di Marikh 3 hingga 4 bilion tahun yang lalu, ia tidak pernah melimpah seperti di Bumi, mencipta kemungkinan bahawa lokasi padang pasir di mana borate dan molybdate dapat menumpukan perhatian-dapat memupuk pembentukan jalur panjang RNA . Selain itu, 4 bilion tahun yang lalu, atmosfera Marikh mengandungi lebih banyak oksigen daripada Bumi. Tambahan pula, analisis terkini meteorit Martian mengesahkan bahawa boron pernah hadir di Marikh.
Dan, Benner percaya, molybdate ada juga. "Ia hanya apabila molibdenum menjadi sangat teroksida sehingga dapat mempengaruhi bagaimana kehidupan awal terbentuk, " jelas Benner. "Molybdate tidak boleh didapati di Bumi pada masa kehidupan pertama bermula, kerana tiga bilion tahun yang lalu permukaan Bumi mempunyai sedikit oksigen, tetapi Mars telah."
Benner percaya bahawa faktor-faktor ini membayangkan bahawa kehidupan berasal dari Marikh, jiran terdekat kita dalam ruang yang dilengkapi dengan semua bahan yang tepat. Tetapi kehidupan tidak dapat dikekalkan di sana. "Sudah tentu Mars sudah kering. Proses pengeringan adalah sangat penting untuk kehidupan yang berasal, tetapi tidak menopang, "jelas Benner. Sebaliknya, meteor perlu melanda Marikh, memproyeksikan bahan-bahan ke ruang angkasa-dan akhirnya bahan-bahan itu, termasuk beberapa blok kehidupan, mungkin telah dibuat ke Bumi.
Adakah perubahan mendadak dalam alam sekitar telah terlalu keras untuk blok bangunan baru untuk terus hidup? Benner tidak fikir begitu. "Katakan kehidupan bermula di Marikh, dan menjadi sangat gembira dalam persekitaran Mars, " jelas Benner. "Satu meteor datang untuk melanda Marikh, dan impak itu mengeluarkan batu di mana pendahulu anda duduk. Kemudian anda mendarat di Bumi, dan anda mendapati bahawa terdapat banyak air yang anda sedang merawat sebagai unsur langka. Adakah ia akan menjejaskan alam sekitar? Ia sememangnya menghargai kewujudan air yang cukup bahawa ia tidak perlu risau. "
Oleh itu, maaf Lil Wayne, nampaknya mungkin masa untuk melepaskan tuntutan anda ke batu keempat dari Matahari. Seperti yang dinyatakan Brenner, "Bukti itu seolah-olah membina bahawa kita sebenarnya semua orang Marikh."
