Podivné molekulární stopy odhalují vodítka k mimozemskému životu.

Vědci objevili záhadný „chemický podpis“, který by mohl lidstvu pomoci najít mimozemský život.

Po celá desetiletí se hledání mimozemského života točí kolem známé otázky: existují na vzdálených planetách molekuly podobné těm, které se nacházejí na Zemi?

Nově publikovaná studie však naznačuje, že nejdůležitějším faktorem nemusí být samotné molekuly, ale spíše to, jak jsou uspořádány v neviditelných vzorcích.

Vědci zjistili, že život zanechává v molekulách jedinečné statistické vzorce, což potenciálně otevírá nový způsob identifikace mimozemského života. (Obrázek: Stock)

Studie publikovaná ve vědeckém časopise Nature Astronomy ukazuje, že biologické systémy vytvářejí v organických molekulách charakteristické statistické vzorce, které se výrazně liší od neživých chemických reakcí v přírodě.

Tento objev by mohl otevřít zcela nový přístup k detekci mimozemského života.

Fabian Klenner, docent planetární vědy na Kalifornské univerzitě v Riverside a spoluautor studie, řekl: „Ukazujeme, že život nevytváří jen molekuly. Vytváří organizační princip, který můžeme statisticky pozorovat.“

Skryté chemické vzorce související se životem

Výzkumný tým zjistil, že aminokyseliny v biologických materiálech jsou obecně rozmanitější a rovnoměrněji rozložené než aminokyseliny produkované nebiologickými procesy, tj. chemickými reakcemi nesouvisejícími se životem.

Naopak u mastných kyselin je trend opačný. Abiotické chemické reakce produkují rovnoměrnější distribuci než v živých systémech.

Dekódování nové metody hledání mimozemského života: Zlom, který změní historii astronomie?

Podle vědců je to poprvé, co byla široká organizační charakteristika života identifikována pomocí statistické analýzy namísto spoléhání se na jediný typ specializovaného vybavení.

To je obzvláště důležité, protože novou metodu lze přímo aplikovat na data, která shromažďují současné i budoucí vesmírné mise.

K tomuto objevu došlo v době, kdy planetární průzkum vstupuje do fáze stále sofistikovanější chemické analýzy.

Výzkumné mise na Mars, Europu a Enceladus neustále shromažďují data o organických sloučeninách. Největším problémem však zůstává, jak tato data interpretovat.

Mnoho molekul nezbytných pro život na Zemi, včetně aminokyselin a mastných kyselin, se ve skutečnosti může přirozeně tvořit i bez živých organismů.

Vědci je objevili v meteoritech a také je vytvořili v laboratoři simulací podmínek ve vesmíru. Pouhý objev organických molekul proto nestačí k potvrzení existence života.

Gideon Yoffe, postdoktorandský výzkumník na Weizmannově institutu vědy v Izraeli a hlavní autor studie, uvedl: „Astrobiologie je v podstatě jako forenzní věda. Snažíme se odvodit procesy z neúplných indicií, často založených na velmi omezeném množství dat shromážděných z extrémně drahých a vzácných misí.“

Využití ekologické statistiky k hledání mimozemského života.

Pro vyřešení tohoto problému si výzkumný tým vypůjčil statistickou metodu běžně používanou v ekologii.

Ekologové obvykle posuzují biodiverzitu na základě dvou faktorů: „bohatosti“, která se vztahuje k počtu přítomných druhů, a „rovnoměrnosti“, která se vztahuje k vyváženému rozložení těchto druhů.

Nový přístup k hledání mimozemského života se více spoléhá na statistické modely molekul než na přítomnost jakékoli jednotlivé molekuly. Obrázek: NASA/JPL-Caltech

Yoffe se s touto metodou poprvé setkal při studiu statistiky a datové vědy během své doktorské disertační práce. V té době se k detekci skrytých vzorců ve složitých datových sadách, včetně studií starověkých lidských kultur, používaly různé indexy diverzity.

Vědci nyní aplikují stejnou statistickou logiku na chemii mimo Zemi.

Výzkumný tým analyzoval v laboratoři aminokyseliny a mastné kyseliny z různých zdrojů, jako jsou mikroorganismy, půda, fosilie, meteority, asteroidy a dokonce i syntetické vzorky, a to s využitím přibližně 100 dříve shromážděných datových sad.

Výsledky ukázaly, že biomateriály konzistentně vykazovaly charakteristické organizační vzorce, dostatečně odlišné k odlišení od anorganické chemie.

Pokrýval kdysi Mars oceány až třetinu planety?

Jednou z věcí, které výzkumný tým nejvíce překvapily, byla spolehlivost této metody, a to i přes její relativně jednoduchý přístup.

Vědcům se opakovaně podařilo s vysokou přesností rozlišit mezi biologickými a nebiologickými vzorky.

Zjistili také, že biologický materiál tvořil „souvislý pás“, od dobře zachovalých vzorků až po ty, jejichž stav se časem výrazně zhoršil.

Klenner řekl: „To je opravdu překvapivé. Tato metoda nejen rozpoznává hranici mezi životem a neživou hmotou, ale také odráží stupeň zachování nebo transformace materiálu.“

Dokonce i vzorky, které se v průběhu milionů let výrazně zhoršily, si stále zachovávají stopy této biologické organizace. Například zkamenělé fragmenty skořápek dinosaurích vajec zahrnuté do studie stále vykazují statistické signály související se starověkou biologickou aktivitou.

Slibný nový nástroj pro budoucí vesmírné mise.

Výzkumný tým však zdůraznil, že žádná samostatná metoda by nebyla dostatečná k definitivnímu prokázání existence mimozemského života.

Klenner vysvětlil: „Jakákoli budoucí tvrzení o objevu života budou vyžadovat velké množství nezávislých důkazů, analyzovaných v rámci specifického geologického a chemického kontextu planetárního prostředí.“

Vědci se však domnívají, že tento nový rámec statistické analýzy by se mohl stát mimořádně cenným nástrojem pro budoucí mise hledající mimozemský život.

„Náš přístup přidává další způsob, jak posoudit, zda tam někdy existoval život,“ řekl Klenner. „Pokud mnoho různých technik ukazuje stejným směrem, pak se důkazy stávají neuvěřitelně přesvědčivými.“

Zatímco se lidstvo připravuje na ambiciózní mise na Mars, Europu nebo Enceladus – světy, o nichž se věří, že mají pod ledem podpovrchové oceány – tento nový objev by mohl vědcům pomoci přečíst „chemické otisky prstů“ zanechané životem, i když samotné organismy v rozlehlém vesmíru už dávno zmizely.

(Podle SciTechDaily, Space, LiveScience)

Zlomový bod příštího desetiletí: Budou lidé žít na Měsíci? Následné mise Artemis zřídí na Měsíci stálou základnu a stanoví si větší cíl: vyslání lidí na Mars.

Zdroj: https://vietnamnet.vn/dau-vet-phan-tu-ky-la-he-lo-manh-moi-sinh-vat-ngoai-trai-dat-2518476.html