Дирк Шулз-Мэкач, астробиолог Университета штата Вашингтон, использует эволюцию Земной жизни как модель, чтобы предсказать, какие люди могли бы счесть проживание на отдаленных планетах и лунах в новой газете изданным в журнале Life.Результаты его работы, проводимой в сотрудничестве с Уильямом Бейнсом, биохимиком, работающим на Массачусетский технологический институт, показывают, что, как только жизнь происходит, эволюция организмов, функционально подобных заводам или животным на Земле, будет естественно следовать, учитывая достаточное количество времени и подходящую окружающую среду.
«Если происхождение жизни может произойти скорее легко, процент организмов на потусторонних мирах достигнет более высоких уровней животного – или подобная заводу сложность», сказал Шулз-Мэкач. «С другой стороны, если происхождение жизни – редкий случай, то возможности, мы живем в довольно пустой вселенной».Эволюционные ответыЕсть физические и химические пределы тому, как жизнь может развиться, и ученые решили, что многим из тех требований ответили на Земле. Поэтому маршрут, которым Земные формы жизни следовали от простых, одноклеточных организмов до последовательно более сложных предприятий, может дать намеки того, как жизнь могла бы терять значение в другом месте в космосе.
В их исследовании Шулз-Мэкач и Бейнс сначала определили ключевые эволюционные инновации, которые стимулировали развитие Земной жизни от микробов живущим пространство людям. Они включают переход от единственной жизни клетки до многоклеточной жизни, повышения фотосинтеза, эволюции макроскопической жизни и повышения интеллектуальной жизни.Тогда они проанализировали, происходили ли эти важные эволюционные случаи много раз в различных организмах или происходили из-за случайных, изолированных событий.
Они нашли, что большинство критических инноваций несколько раз «изобреталось». Например, фотосинтез, порожденный независимо в четырех различных пунктах в истории жизни и мультиклеточности, несколько раз возникал в различных классах организмов.«Учитывая, что у нас есть многократные примеры этой ключевой эволюционной адаптации, происходящей вдоль пути от самого простого организма до людей, мы должны признать, что они не чрезвычайно невероятные, но что ‘только’ требуется много времени и надлежащие условия для них возникнуть», сказал Шулз-Мэкач. «Поэтому в любом мире, где жизнь возникла и достаточный энергетический поток существует, мы уверены, что найдем сложную, подобную животному жизнь».Один протест состоит в том, что исследование не обращается к вероятности происхождения жизни, происходящей в другом месте или того, чтобы там быть иностранцами с человеком как разведка.
Земля – единственная планета, где жизнь, как известно, существует, и люди – единственные известные разновидности, чтобы разработать технологию. Таким образом, невозможно сказать, должно ли это быть обычным явлением на потусторонних мирах, очень редком случае или чем-то промежуточном, сказал Шулз-Мэкач.Будущие последствия
Работа имеет серьезные последствия для поиска жизни на потусторонних мирах. Шулз-Мэкач и Бейнс пишут, что мало того, что ученые должны ожидать находить микробные биоподписи на планете с жизнью, но также и подписи, следующие из больших и сложных, многоклеточных организмов, таких как красный край растительности, который является длиной волны света, предлагающего существование жизни растения.
«В частности, наше исследование относится к выбору использования ученых инструментов в поиске жизни на планетах в других солнечных системах», сказал Шулз-Мэкач. «На будущих миссиях, исследователях в НАСА, SETI (поиск внеземной разведки) Институт и другие организации должны рассмотреть использование инструментов, которые способны к нахождению подписей глобальной и разнообразной биосферы на потусторонних мирах».