Élet a Világegyetemben

Kozmikus társaink

 Általános vélekedés szerint az egész Kozmoszban mindmáig csakis a Földön tudunk élőlények jelenlétéről. Érdekes, hogy Sir Fred Hoyle, a világhírű csillagász és munkatársa, N. C. Wickramasinghe nemrégiben egy egész könyvben bizonyítják az élet egyetemes elterjedtségét, mindenfelé a Világegyetem egészében! Hogyan értsük ezt a megdöbbentő kutatási eredményt?

 A múltszázad közepén Pasteur kísérletei jelezték, hogy az élelmiszerek baktériumoktól mentesítése felmelegítéssel megoldható. Ez a felismerés képezte a később pasztörizálás néven ismert folyamat alapját. Az emberi szervezetre káros baktériumok 100 C0 közelében kipusztulnak, és aztán a szobahőmérsékletre lehűlt (és a külvilágtól elzárt) élelmiszerben nem születnek újjá. Ezzel Pasteur az addig uralkodó ősnemzés elméletére mért csapást - annak hívei ugyanis azt vallották, hogy a baktériumok, csírák mindenféle anyagból (ún. ősnemzéssel) újra tudnak képződni. De ha Pasteurnek igaza van, és az élő nem képes az élettelenből létrejönni, akkor az élet csak eleve élő anyagból keletkezhetett?

Pasteur kísérletének egyenes következménye volt a "pánspermia" elmélete, ami szerint az első életet hordozó molekulák az űrből érkeztek a Földre. A Nobel-díjas svéd kémikus, Arrhenius kimutatta, hogy egyes növényi magok az abszolút 00 (-273 C0) közelébe lehűtve sem vesztik el életképességüket. Újabb fordulatot jelentett az élet kutatásában, amikor 1972-ben az afrikai Gabon Köztársaság területén francia tudósok 1800 millió évvel ezelőtti természetes atomreaktor nyomaira bukkantak. Az uránium hasadó izotópja (az U235) ugyanis az itteni Oklo vidékén feltűnően alacsonyabb, mint a földi és naprendszerbeli átlagos érték. Ez az izotóp csak az atomreaktorokban képes kifogyni! Az egyéb izotópok arányának megmérésével az is kiderült, hogy 1800 millió éve az U235 helyi gyakorisága még 3%-os volt, vagyis az átlagos érték több mint négyszerese. Ez az urán-feldúsulás tette lehetővé a természetes atomreaktor beindulását, hőtermelését. De hogyan volt képes az uránium egy helyen feldúsulni? Felismerték, hogy egyes baktériumok valósággal uránium-evők. A helyi tavakban élő baktériumok héjában, burkában feldúsuló uránium-só a baktériumok elpusztulása után velük együtt a tó fenekére süllyed, és ott egymásra rétegeződve felhalmozódik, és az U235 feldúsul.

 De ha a természetes atomreaktor már 3%-os U235 dúsulásnál beindul, akkor a korai Naprendszerben a 30%-os U235 gyakoriság idején szintén létre kellett jöjjenek bioreaktorok. Ezek hőt képesek termelni a Naprendszer távoli, külső körzeteiben, és így akkor az ottani, egyébként hideg körzetekben is meleg, életre alkalmas körzetek jöhettek létre. Később aztán az is kiderült, hogy szélsőséges környezeti viszonyok között is élhetnek baktériumok. Nemcsak az abszolút nulla fok közelében képesek túlélni, hanem a víz forráspontja fölött is. Magas hőmérsékletű tengeralatti vulkáni kürtőkben is találtak hőkedvelő baktériumokat. Egyes baktériumok pedig egyenesen az atomreaktorok legveszélyesebb körzetében érzik jól magukat és indulnak gyarapodásnak (pl. a Deinococcus radiodurans). Az ilyen baktériumok egy enzimet hoznak létre, és ennek segítségével folyamatosan kijavítják a rádióaktivitással megrongálódó DNS-üket. Az algák fajához tartozó kovamoszat pedig kiválóan érzi magát az erősen radioaktív vízben. Annyira, hogy a plutónium egyes izotópjait 400 milliószorosra dúsítják fel szervezetükben! Vannak baktériumok, amik gyorsan képesek kialakítani az ultraibolya sugárzás elleni védettséget is. Nemrégen derült fény arra, hogy a földkéreg alatt 8 kilométerrel több élő anyag található baktériumok és mikroorganizmusok formájában, mint a Föld felszínén összesen! Aztán a magas-légköri ballonok segítségével kimutatták, hogy ahogy a tengerszint feletti 30 km-es magasság felett egyre magasabbra kerülünk, egyre több mikroorganizmust találunk - és ez arra utal, hogy ezek a mikroorganizmusok az űrből esőznek a Földre! A Földön kívüli eredetű magaslégköri mikroorganizmusok egyik típusa rendkívül hasonló a földi üledékekben talált vasat oxidáló baktériumokhoz. De miféle égitestekből szállingóznak felénk ezek a parányi űrlények?

 Naprendszerünkhöz százmilliárdnyi üstökös tartozik. Az üstökösökről tudjuk, hogy képesek naponta több millió tonnányi szerves anyagot kidobni magukból. A híres Halley-üstökös legutóbbi körútja alkalmából 1986 márciusában több héten át szórványosan újból és újból szerves anyagot dobott ki az űrbe. A kidobott anyagok színképének elemzése kimutatta, hogy ezek spektroszkópiailag azonosak a baktériumokkal! Hoyle és Wickramasinghe megmutatták, hogy a nagyobb üstökösök magja a Naprendszer keletkezése korszakában több mint 500 millió éven át folyékony maradhatott a radioaktív fűtéstől - és így a baktériumok elszaporodhattak benne. Az üstökösök a földi életformák össztömegénél tízmilliárdszor nagyobb tömegű életformáknak a maradványai! És mivel az üstökösökből kidobott anyag a Földre rendszerint por alakban szállingózik, ezért a magaslégköri, földönkívüli élőlények, baktériumok az üstökösökből származhatnak. Ha a földi élet földönkívüli forrásokból ered, és a magaslégkört az üstökösök látják el mikroorganizmusokkal, akkor a kérdés az: honnan erednek maguk az üstökösök?

 Fél évszázada ismert, hogy a csillagok közötti anyag néhány százalékát szemcsés szerkezetű anyag adja. E csillagközi szemcsék eredete mindmáig a csillagászat egyik fő megoldatlan problémája. Talán a legtöbbet a csillagközi szemcsékről a csillagközi fényelnyelés tulajdonságainak vizsgálatából tudhatunk meg. Ebből kiderült, hogy a szemcsék főleg szénből, nitrogénből, oxigénből és hidrogénből állnak, vagyis éppen az élethez szükséges szerves anyagok felépítésére alkalmas elemekből. Ismert, hogy a csillagközi molekulafelhőkben sok összetett szerves molekulát találtak. Honnan származhatnak ezek? Hoyle és Wickramasinghe rájöttek, hogy a csillagok tevékenysége következtében a csillagközi térbe kiáramló forró anyag lehűlése során megőrzi a magas hőmérsékleten képződött vegyületek kémiai energiáját. Ez a kémiai energia mindaddig megőrződik, amíg élő szervezetek nem kerülnek a környékre. Hoyle és Wickramasinghe szerint - Bauer Ervin elméleti biológiájával összhangban - az élet lényege, hogy hasznosítani tud olyan felszabadítható energiaforrásokat is, amiket a fizikai-kémiai rendszerek nem képesek kihasználni, s ezért a nem-egyensúlyi viszonyok között mindig szükségképp létrejön az élet. Az egyensúlyon kívüliség ugyanis épp azt jelenti, hogy a rendszer szabad energiával rendelkezik. Amikor a forró anyag lehűl, elraktározott kémiai energia keletkezik! Ez a kémiai energia az élet alapja, energiaforrása. Ezért a csillagokból, galaxismagokból, kvazárokból kiáramló anyag (ha a biológia alapelve egyetemesen érvényesül) szükségképpen életet hoz létre! A földi laboratóriumi élet-kísérletek feltételei és maguk az élet alap-elemei itt termelődnek. A Világegyetemben tehát az életre alkalmas körzetek kiterjedése több mint ezermilliárdszor-milliárdszor-milliárdszorosa a földinek.

 A csillagközi porfelhőkről a vizsgálatok során kiderült, hogy óriás baktérium-és alga-telepek, kovamoszatok éléskamrái! A Tejútrendszer központi tartományának két legnagyobb porfelhője, a GC-IRS7 és a GC-IRS6B jórészt az Escheria Coli néven ismert baktériumból, azaz élesztő-baktériumból áll! A Világegyetem porfelhőinek javarésze mikroorganizmus-felhő! Sőt, Hoyle és Wickramasinghe felvetették, hogy a Mars porviharait éppúgy a Mars felszíne alatti mikroszkopikus élőlények okozzák. Az M82

galaxis fényének elemzése arra utal, hogy jelentős mértékben biológiai pigmenteket tartalmaz, olyan különleges fényviszonyokat előidéző anyagot, ami szinte egyedülálló módon - az érett körtére jellemző!

 A csillagközi porfelhők a csillagtevékenység eredményei. Ha élő anyagot akarunk létrehozni, itt a Földön is olyan feltételeket kell teremtenünk, ami a csillagokból kiáramló anyagban található meg. A csillagok léte tehát az élet szemszögéből a leggazdaságosabb élet-kohónak fogható fel! Ennél egyszerűbben és hatékonyabban nem is lehet életet létrehozni, mint ahogy azt a csillagok, galaxisok, kvazárok teszik! A csillagközi por közel 100%-a élő természetű! A Világegyetem tehát óriási és rendkívül hatékony élet-teremtő óriásként jelenik meg előttünk.

Grandpierre Attila

csillagász, a fizikai tudományok kandidátusa