I årtier har jagten på udenjordisk liv drejet sig om et velkendt spørgsmål: findes der molekyler, der ligner dem, der findes på Jorden, på fjerne planeter?
En nyligt offentliggjort undersøgelse tyder dog på, at den vigtigste faktor måske ikke er selve molekylerne, men snarere hvordan de er arrangeret i usynlige mønstre.

En undersøgelse offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Nature Astronomy viser, at biologiske systemer skaber karakteristiske statistiske mønstre i organiske molekyler, der er væsentligt forskellige fra de livløse kemiske reaktioner i naturen.
Denne opdagelse kan åbne op for en helt ny tilgang til at opdage udenjordisk liv.
Fabian Klenner, lektor i planetvidenskab ved University of California Riverside og medforfatter til undersøgelsen, sagde: "Vi demonstrerer, at liv ikke bare skaber molekyler. Det skaber et organisatorisk princip, som vi kan observere statistisk."
Skjulte kemiske mønstre relateret til liv
Forskerholdet fandt ud af, at aminosyrer i biologiske materialer generelt er mere forskelligartede og mere jævnt fordelt end aminosyrer produceret fra ikke-biologiske processer, det vil sige kemiske reaktioner, der ikke er relateret til liv.
Omvendt er tendensen omvendt med fedtsyrer. Abiotiske kemiske reaktioner producerer en mere ensartet fordeling end hvad der forekommer i levende systemer.

Ifølge forskere er dette første gang, at en bred organisatorisk karakteristik af liv er blevet identificeret ved hjælp af statistisk analyse i stedet for at stole på en enkelt type specialiseret udstyr.
Dette er især vigtigt, fordi den nye metode kan anvendes direkte på de data, som nuværende og fremtidige rummissioner indsamler.
Opdagelsen kommer på et tidspunkt, hvor planetarisk udforskning går ind i en fase med stadig mere sofistikeret kemisk analyse.
Forskningsmissionerne Mars, Europa og Enceladus indsamler konstant data om organiske forbindelser. Det største problem er dog fortsat, hvordan man skal fortolke disse data.
Mange molekyler, der er essentielle for liv på Jorden, herunder aminosyrer og fedtsyrer, kan faktisk dannes naturligt uden levende organismer.
Forskere har fundet dem i meteoritter og har også skabt dem i laboratoriet ved at simulere forhold i det ydre rum. Derfor er det ikke nok blot at opdage organiske molekyler til at bekræfte eksistensen af liv.
Gideon Yoffe, postdoc-forsker ved Weizmann Institute of Science i Israel og hovedforfatter til studiet, udtalte: "Astrobiologi er i bund og grund ligesom retsmedicin. Vi forsøger at udlede processer ud fra ufuldstændige spor, ofte baseret på meget begrænsede mængder data indsamlet fra ekstremt dyre og sjældne missioner."
Brug af økologisk statistik til at jage efter udenjordisk liv.
For at løse dette problem lånte forskerholdet en statistisk metode, der almindeligvis anvendes i økologi.
Økologer vurderer typisk biodiversitet baseret på to faktorer: "rigdom", som refererer til antallet af tilstedeværende arter, og "jævnhed", som refererer til den afbalancerede fordeling af disse arter.

Yoffe stødte første gang på denne metode, mens han studerede statistik og datalogi i forbindelse med sin doktorafhandling. På det tidspunkt blev forskellige diversitetsindekser brugt til at opdage skjulte mønstre i komplekse datasæt, herunder studier af oldgamle menneskelige kulturer.
Nu anvender forskere den samme statistiske logik på kemi uden for Jorden.
Ved hjælp af cirka 100 tidligere indsamlede datasæt analyserede forskerholdet aminosyrer og fedtsyrer fra forskellige kilder såsom mikroorganismer, jord, fossiler, meteoritter, asteroider og endda syntetiske prøver i laboratoriet.
Resultaterne viste, at biomaterialerne konsekvent udviste karakteristiske organisatoriske mønstre, der var tydelige nok til at adskille dem fra uorganisk kemi.

En af de ting, der overraskede forskerholdet mest, var metodens pålidelighed, på trods af dens relativt simple tilgang.
Forskere har gentagne gange haft succes med at skelne mellem biologiske og ikke-biologiske prøver med høj nøjagtighed.
De opdagede også, at det biologiske materiale dannede et "kontinuerligt bånd", der spændte fra velbevarede prøver til dem, der var blevet betydeligt forringet over tid.
Klenner sagde: "Det er virkelig overraskende. Denne metode genkender ikke kun grænsen mellem liv og livløst stof, men afspejler også graden af materialets bevarelse eller transformation."
Selv prøver, der er blevet betydeligt forringet over millioner af år, indeholder stadig spor af denne biologiske organisation. For eksempel viser fossiliserede dinosaurægeskalfragmenter, der er inkluderet i undersøgelsen, stadig statistiske signaler relateret til oldtids biologisk aktivitet.
Et lovende nyt værktøj til fremtidige rummissioner.
Forskerholdet understregede dog, at ingen enkelt metode ville være tilstrækkelig til definitivt at bevise eksistensen af udenjordisk liv.
Klenner forklarede: "Enhver fremtidig påstand om opdagelsen af liv vil kræve en stor mængde uafhængige beviser, analyseret inden for den specifikke geologiske og kemiske kontekst af planetens miljø."
Forskere mener dog, at denne nye statistiske analyseramme kan blive et yderst værdifuldt værktøj til fremtidige missioner, der søger efter udenjordisk liv.
"Vores tilgang tilføjer endnu en måde at vurdere, om der nogensinde har eksisteret liv der," sagde Klenner. "Hvis mange forskellige teknikker peger i samme retning, bliver beviserne utroligt overbevisende."
Mens menneskeheden forbereder sig på ambitiøse missioner til Mars, Europa eller Enceladus – verdener , der menes at have underjordiske oceaner under isen – kan denne nye opdagelse hjælpe forskere med at aflæse de "kemiske fingeraftryk", som liv har efterladt, selvom organismerne selv forsvandt for længe siden i det enorme univers.
(Ifølge SciTechDaily, Space og LiveScience)

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








Kommentar (0)