in

Lucrări noi sugerează că viața ar putea fi obișnuită în univers, dar nu aproape de noi

Lucrări noi sugerează că viața ar putea fi obișnuită în univers, dar nu aproape de noi

Blocurile de viață pot, și au făcut-o, să se asambleze spontan în condiții potrivite. Asta se numește generare spontană sau abiogeneză. Desigur, multe dintre detalii ne rămân ascunse și pur și simplu nu știm exact cum s-a întâmplat totul.

Sau cât de des s-ar putea întâmpla.

Religiile lumii au idei diferite despre cum a apărut viața, desigur, și invocă mâinile magice ale diferitelor zeități supranaturale pentru a explica totul. Dar aceste explicații, în timp ce sunt povești colorate, ne lasă pe mulți dintre noi nemulțumiți.

„Cum a apărut viața” este una dintre întrebările cele mai convingătoare ale vieții și una cu care știința se luptă continuu.

Tomonori Totani este un om de știință care consideră că această întrebare este convingătoare. Totani este profesor de astronomie la Universitatea din Tokyo. A scris o nouă lucrare intitulată „Apariția vieții într-un univers inflaționist”. Este publicat în Nature Scientific Reports.

Munca lui Totani se bazează foarte mult pe concepte de cuplu. Primul este vîrsta și dimensiunea vastă a Universului, cum se umflă în timp și cât de probabile vor avea loc evenimente. Al doilea este ARN; în special, cât timp trebuie să fie un lanț de nucleotide pentru a „aștepta o activitate de auto-replicare” așa cum spune lucrarea.

Opera lui Totani, ca aproape toate lucrările la abiogeneză, privește componentele de bază ale vieții pe Pământ: ARN sau acidul ribonucleic. ADN-ul stabilește regulile pentru cum se formează formele de viață individuale, dar ADN-ul este mult mai complex decât ARN-ul.

ARN este şi el complex, după ordinele de mărime, decât substanțele chimice și moleculele brute găsite în spațiu sau pe suprafața unei planete sau a unei luni. Simplitatea sa comparativ cu ADN-ul face ca acesta să apară mai mult prin abiogeneză.

Există, de asemenea, o teorie în evoluție care spune că, deși ADN-ul poartă instrucțiunile pentru a construi un organism, ARN-ul este cel care reglementează transcrierea secvențelor ADN. Se numește evoluție bazată pe ARN și spune că ARN este supus selecției naturale darwiniene și este, de asemenea, ereditar. Aceasta este o parte din motivele din spatele căutării ARN și ADN.

Lucrări noi sugerează că viața ar putea fi obișnuită în univers, dar nu aproape de noi 2

ARN este un lanț de substanțe chimice cunoscute sub numele de nucleotide. Unele cercetări arată că un lanț de nucleotide trebuie să fie cel puțin 40 până la 100 de nucleotide cu mult înainte ca existența comportamentului auto-replicant să fie numit viață.

În timp, suficiente nucleotide pot forma un lanț pentru a îndeplini cerința respectivă. Dar întrebarea este: a existat suficient timp în viața Universului? Ei bine, suntem aici, așa că răspunsul trebuie să fie da, nu-i așa?

Dar asteapta. Potrivit unui comunicat de presă care anunță această nouă lucrare, „… estimările actuale sugerează că numărul magic de 40 până la 100 de nucleotide nu ar fi trebuit să fie posibil în volumul de spațiu pe care îl considerăm universul observabil.”

Cheia aici este termenul „univers observabil”.

„Cu toate acestea, există mai mult universul decât observabilul”, a spus Totani. „În cosmologia contemporană, este de acord că universul a suferit o perioadă de inflație rapidă producând o regiune vastă de extindere dincolo de orizontul a ceea ce putem observa direct. Factorizarea acestui volum mai mare în modele de abiogeneză crește enorm șansele ca viața să apară.”

Universul nostru a luat naștere în timpul Big Bang, un singur eveniment de inflație. Conform lucrării lui Totani, Universul nostru „include probabil mai mult de 10 ^ 100 stele asemănătoare Soarelui”, în timp ce Universul observabil conține doar aproximativ 10 sextilii (10 ^ 22).

Știm că viața s-a produs cel puțin o dată, așa că nu iese din discuție că abiogeneza s-a produs cel puțin încă o dată, chiar dacă șansele sunt infinit de mici.

Conform statisticilor, cantitatea de materie din Universul observabil ar trebui să poată produce numai ARN care are 20 de nucleotide, cu mult sub numărul 40 până la 100. Dar, din cauza inflației rapide, o mare parte a Universului este neobservabilă. Este pur și simplu prea departe pentru ca lumina emisă de Big Bang să ajungă la noi.

Când cosmologii adaugă numărul de stele din Universul observabil cu numărul de stele din Universul neobservabil, numărul rezultat este 10 ^ 100 Stele asemănătoare Soarelui. Asta înseamnă că există mai multe probleme, iar crearea abiogenă a unor lanțuri suficient de lungi de ARN nu este posibilă, dar probabilă, sau chiar inevitabilă.

În lucrarea sa, profesorul Totani afirmă relația de bază cercetată. „Aici, o relație cantitativă este derivată între lungimea minimă de ARN / min necesară pentru a fi primul polimer biologic și dimensiunea universului necesară pentru a se aștepta la formarea unui ARN atât de lung și activ prin adăugarea aleatorie de monomeri.”

Este confuz? Iată un rezumat mai ușor de gestionat.

Universul este mai mare decât porțiunea sa observabilă și probabil conține 10 ^ 100 de stele asemănătoare Soarelui. Pentru probabilitatea creării abiotice de ARN pe o planetă asemănătoare Pământului la 1 sau unitate, atunci lungimea minimă a nucleotidelor trebuie să fie mai mică de aproximativ 20 de nucleotide, care este mult mai mică decât minimul menționat inițial de 40 de nucleotide.

Însă oamenii de știință nu cred că ARN doar 20 de nucleotide pot fi autoreplicate, cel puțin nu din perspectiva noastră ca observatori ai vieții terestre. După cum spune Totani în lucrarea sa, „Prin urmare, dacă organismele extraterestre de origine diferită de cele de pe Pământ vor fi descoperite în viitor, ar presupune un mecanism necunoscut în lucru pentru polimerizarea nucleotidelor mult mai rapid decât procesele statistice aleatoare.”

Care ar fi acel proces?

Cine știe, dar acesta este probabil un punct de inflexiune în care oamenii de credință pot încerca și spune: „Dumnezeule, desigur”.

Opera lui Totani nu a oferit în niciun caz un răspuns. Dar, ca multe lucrări științifice, ajută la rafinarea întrebării și invită pe alții să o studieze.

„Ca mulți în acest domeniu de cercetare, sunt determinat de curiozitate și de întrebări mari”, a spus Totani.

„Îmbinând investigația mea recentă asupra chimiei ARN cu lunga mea istorie a cosmologiei mă determină să conștientizez că există un mod plauzibil în care universul trebuie să treacă de la o stare abiotică (lipsită de viață) la una biotică. Este un gând excitant și sper că cercetarea se poate construi pentru a descoperi originile vieții. „

Acest articol a fost publicat inițial de Universe Today.

Report

Ce părere ai?

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Iată de ce imunitatea turmei nu ne va salva de pandemia COVID-19 3

Iată de ce imunitatea turmei nu ne va salva de pandemia COVID-19

Medicii au cartografiat cum combate sistemul nostru imunitar COVID-19 4

Medicii au cartografiat cum combate sistemul nostru imunitar COVID-19