Cum cred Richard Dawkins și Lawrence Krauss că arată viața extraterestră?23 min read

Ce cred un biolog evoluționist și un fizician teoretician despre formele în care ar putea exista viața extraterestră?

Pe 9 decembrie, Universitatea Româno-Americană a organizat RAU Science Talks,Conferința poate fi urmărită integral pe pagina de Facebook a evenimentului, facebook.com un eveniment cu invitați de amploare din lumea științei. E vorba de o discuție de aproximativ 90 de minute între biologul evoluționist britanic Richard Dawkins și fizicianul teoretician americano-canadian Lawrence Krauss – ambii prezenți în premieră la o conferință organizată în România, dar prin videoconferință –, moderată de fizicianul român Cristian Presură.

Dawkins, desigur, nu are nevoie de prea multe prezentări: este pionier al concepției despre evoluție centrată pe gene, în special a ideii că efectele fenotipiceAnsamblul de trăsături al unui organism care se manifestă în mod vizibil ale acestora afectează nu doar organisme individuale, ci și mediul din jurul acestora, a popularizat termenul de memă și este poate cel mai cunoscut critic academic al creaționismului.

Krauss are o activitate științifică bogată, în special în cosmologie: a fost unul dintre cei care au propus teoria că majoritatea masei și energiei din univers nu face parte din materia vizibilă, idee larg acceptată astăzi, sub numele de energie întunecată,A nu se confunda cu materia întunecată. Materia întunecată, care alcătuiește aproximativ 26% din univers, este un tip ipotetic de materie căreia i se atribuie un efect gravitațional ce previne destrămarea galaxiilor. Energia întunecată, în schimb, este un tip necunoscut de energie, alcătuind aproximativ 68% din masa universului, despre care se crede că accelerează expansiunea acestuia. astronomy.com iar în 2012 a formulat un model prin care susține că universul s-ar fi putut crea din nimic.

CITEȘTE ȘI: Energia întunecată rămâne o necunoscută

Conferința nu a avut o temă specifică, trecând prin mai multe subiecte despre rolul științei în perioada actuală, dar și prin noutăți majore din cercetarea astronomică și a originilor vieții. Însă unul dintre subiecte i-a captivat în mod special pe ambii cercetători: posibilitatea existenței vieții extraterestre și modurile în care aceasta s-ar putea dezvolta, ducând la o discuție care a arătat perspectivele detaliate asupra temei a unor personaje care s-au ocupat, pentru majoritatea vieții lor, cu studiul originii vieții sau a universului.

Viața extraterestră nu trebuie să fie inteligentă

Întrebarea care a dus la subiectul vieții pe alte planete a pornit de la lansarea iminentă a telescopului spațial James Webb și a modului în care viitorul instrument NASA va ajuta la studiul aprofundat al Universului, având și potențialul de a descoperi urme de viață pe exoplanete.

Lawrence Krauss a explicat câteva din aspectele care fac telescopul James Webb un instrument puternic de cercetare a exoplanetelor – capacitatea acestuia de capta radiația infraroșie emisă de acestea și faptul că, spre deosebire de Hubble, noul telescop se va afla într-o orbită în care va fi mereu ecranat față de Soare, deci va putea face observații constante.

„Cel mai important este faptul că, atunci când ne uităm la stele, ele emit radiație infraroșie în banda vizibilă”, a spus Krauss. „Dar dacă ar fi să ne uităm la Pământ, și acesta emite radiații infraroșii, pentru că are o temperatură. Așa că dacă vrei să primești informații directe la planete care orbitează alte stele, ai nevoie de un telescop sensibil la radiația infraroșie. De asta este Telescopul Spațial James Webb atât de bun – este sensibil la radiația emisă de planete, așa că sperăm că va fi un instrument excepțional pentru a ne permite să învățăm despre natura altor planete și potențialul lor de a susține viața.”

Invitat să-și expună opinia pe marginea subiectului, Dawkins a recunoscut că este o temă de care se interesează constant. În opinia lui, viața extraterestră are șanse mult mai mari să existe la un nivel microbian decât sub vreo formă de viață inteligentă, argument bazat pe diferența de complexitate dintre celulele care stau la baza acestor tipuri de viață pe Pământ. Celulele eucariote, întâlnite la oameni, plante și animale, sunt mult mai complexe decât cele procariote ale bacteriilor, atât fizic, cât și ca structură genetică;„Beyond Prokaryotes and Eukaryotes : Planctomycetes and Cell Organization”, nature.com astfel, cele din urmă au șanse mai ridicate să se dezvolte în condiții prielnice vieții.

„Când oamenii vorbesc despre viața din afara celei pe care o știm, de multe ori sărim direct la ipoteze despre viața inteligentă, precum cea care ar putea să ne viziteze, să ne asculte comunicările radio sau să ne trimită semnale radio. Mi se pare mult mai probabilă viața la un nivel bacterian”, spune Dawkins.

„Pe planeta asta, o barieră majoră a fost apariția celulelor eucariote, tipul de celule complexe din care noi, plantele sau animalele suntem alcătuiți. De partea cealaltă avem bacteriile, care se bazează pe un tip mai simplu de celulă – este mai ușor de imaginat apariția unei celule procariote decât a vreunui alt tip.”

Richard Dawkins. Don Arnold/Getty Images

Cum ar arăta ADN-ul extraterestru?

Pentru biologul evoluționist, partea ipotetică mai fascinantă sunt multiplele modalități în care viața extraterestră ar putea evolua de la astfel de celule simple la structuri inteligente, precum s-a întâmplat pe Terra. Dawkins susține că modelul darwinist al evoluției selective este singurul care ar putea asigura cadrul unui astfel de fenomen.

Acest proces evolutiv vine, însă, la pachet cu o listă lungă de variabile, mai ales genetice, care ar putea crea diferențe semnificative între viața care s-a dezvoltat pe planeta noastră și cea care s-ar dezvolta independent, în alte condiții.

„Deoarece este singurul mod în care viața există, ar trebui ca aceasta să aibă vreun soi de genetică? Sunt sigur că da”, spune Dawkins. „Apoi, ar trebui neapărat să urmeze un model darwinian? Din nou, sunt destul desigur că trebuie, cel puțin într-o anumită măsură. Trebuie să fie vorba de supraviețuirea nealeatorie a unui tip de informație codată.

Dar ar trebui acea informație codată să fie digitală, precum este genetica noastră? Nu doar cea mendeliană, dar și ADN-ul de tip Watson-Crick are o genetică extrem de digitală, iar un cromozom este practic similar unei casete de computer foarte lungi. Bănuiesc că (n.r. – genetica vieții extraterestre) ar trebui să fie digitală, dar alții ar putea argumenta în favoarea unui sistem de codare analog. Eu cred că acesta nu ar putea funcționa, deoarece nu este suficient de precis pentru a putea coda viața și selecția naturală, dar asta este o problemă discutabilă.”

Chiar și cu posibilitatea acestor variații ale exprimării genetice, biologul consideră organismele care s-ar dezvolta pe alte luni necesită mecanisme cel puțin similare genomurilor care au evoluat pe Pământ, cu limite superioare ale complexității acestora.

„Ar trebui (n.r. – genele) să exprime ceva precum sexul?”, continuă acesta. „Probabil că nu, pentru că nu avem sex în toate formele de viață de pe planeta aceasta. Un soi de restructurare a informației genetice, orice ar fi, face să nu fie necesară asta. Ar trebui să fie informația genetică un cod liniar întins pe o matrice liniară precum un cromozom? La oameni, cromozomii au o formă liniară, însă multe din celulele procariote conțin cromozomi în formă circulară Sau ar putea fi, să zicem, bidimensională, în loc de unidimensională? Este puțin probabil să fie  tridimensională,Chiar dacă genomul celulelor eucariote este organizat într-o structură tridimensională, cromozomii individuali pot fi analizați direct doar uni sau bidimensional, pe baza căruia se estimează forma genomului 3D, oup.com pentru că atunci ar fi foarte greu de citit. Însă atât informația genetică unidimensională, cât și cea bidimensională pot fi citite, și știm cum să le citim chiar și pe planeta asta, în detaliu incredibil de amănunțit.

Este necesar ca viața extraterestră să fie bazată pe ADN? Sunt aproape sigur că nu. Dar ar trebui să fie bazată pe ceva care face aceeași treabă ca ADN-ul? Sunt aproape sigur că da. Toate acestea sunt întrebări fascinante, care pot primi răspunsuri ipotetice cu mult înainte să avem orice informație directă despre alte tipuri de viață”, a conchis cercetătorul.

Ce ar demonstra viața extraterestră din Sistemul Solar?

Krauss a fost și el de acord cu presupunerile lui Dawkins, însă a adăugat că un răspuns privind abundența vieții extraterestre ar putea fi obținut chiar și din explorarea Sistemului Solar.

Mai precis, dacă astfel de forme de viață vor fi descoperite în zone accesibile, dar izolate de orice posibilă influență a Pământului, asta ar putea fi o dovadă a faptului că procesele de formare a vieții au loc independent în multe alte sisteme.

„Marte primește foarte multă atenție, deoarece ar fi putut fi o planetă caldă și cu multă apă de suprafață în trecutul ei. Dar știm că există oceane calde pe Europa sau Enceladus,Europa este cea mai mică dintre lunile galileene ale lui Jupiter, în timp ce Enceladus este a șasea cea mai mare lună a lui Saturn care sunt luni înghețate, și în acestea există chiar și substanțe organice. Ce este foarte important despre aceste luni este faptul că au fost izolate de noi – dacă găsim viață pe Marte, există posibilitatea ca roci de pe Pământ să fi ajuns pe Marte sau invers, deci s-ar fi putut „polua” una pe cealaltă. Dar dacă suntem destul de norocoși să descoperim viață primordială, bacteriană sau simplă în oceanele de pe Europa sau Enceladus, asta ne va spune că viața este abundentă peste tot”, spune Krauss.

Lawrence Krauss. Wirelmage via Getty Images

Am putea folosi ce știm despre evoluția vieții de pe Pământ pentru a prezice forma vieții extraterestre?

Dawkins a dus ulterior experimentul de imaginație către modul în care am putea prezice evoluția și adaptarea vieții extraterestre în funcție de condițiile de pe alte planete, pe baza a ceea ce știm despre factorii care au influența evoluția organismelor de pe Pământ.

„Dacă există viață multicelulară la scară largă, atunci putem începe să ne punem întrebări – de exemplu, ar avea ochi? Ar avea aripi? Ar avea picioare? Ar avea roți? Am putea învăța ceva (n.r. – despre modul în care ar putea evolua viața extraterestră) dacă ne uităm la viața de pe planeta aceasta?”, se întreabă biologul. „De exemplu, de câte ori au evoluat ochii independent aici? Răspunsul este: de multe ori, de câteva zeci, poate de 30 de ori. Ceea ce este o presiune puternică pentru a dezvolta organe care pot, în vreun fel, să focuseze fascisculi de lumină pentru a crea imagini.

Ar putea avea aripi? Aripile au evoluat doar de patru ori. Dar simțul ecolocației? Dacă o planetă, de exemplu, are parte de ceață permanentă, deci ochii nu ar ajuta la nimic, m-aș aștepta ca viața de acolo să folosească ecourile într-un mod similar liliecilor, balenelor sau unor familii independente de păsări. Deci ecolocația are o șansă ridicată de a se dezvolta, mai ales pe o planetă cu ceață permanentă.

Așa că putem folosi informații din studiile comparative ale zoologiei de pe această planetă pentru a înțelege, de exemplu, ce fel de presiune există pentru a dezvolta ochi. Sau ca să stabilim că există o presiune foarte scăzută de a dezvolta roți, din moment ce acestea nu au evoluat deloc”, spune Dawkins.

Krauss a mai adăugat că elemente din fizica actuală ar putea însoți biologia pentru alcătui astfel de ipoteze despre modul în care s-ar adapta viața extraterestră la condițiile din alte locuri ale galaxiei, dând ca exemplu adaptarea organelor de vedere la spectre diferite ale luminii.

„De exemplu, cele mai multe dintre stelele din restul Universului sunt mult mai mici decât Soarele”, spune fizicianul. „Așa că radiațiile pe care le emit nu sunt chiar în același spectru de lumină cu cele emise de Soare. Ochii noștri au evoluat, bineînțeles, să vadă lumina pe care noi o considerăm în spectrul vizibil, pentru că acesta este tipul de lumină care ajunge la noi.

Ne-am putea aștepta, de exemplu, ca viața care evoluează pe planete care orbitează stele pitice să aibă ochi care sunt sensibili la frecvențe diferite.”

Discuția dintre Dawkins și Krauss a abordat multe alte subiecte, de la percepția publicului asupra științei sau modul în care aceasta poate fi integrată mai eficient în programele de educație, la problema propagandei antivacciniste și, bineînțeles, dezbateri aprinse despre problemele care apar atunci când religia se intersectează cu cercetarea. Merită vizionată în întregime, măcar pentru a observa modul în care doi cercetători cu renume și zeci de ani de experiență în spate reușesc să despice firul în patru chiar și în cele mai generale întrebări.