Τι μόρια πρέπει να αναζητούν οι επιστήμονες σε άλλους κόσμους; Αυτό είναι το ερώτημα- κλειδί στην αναζήτηση εξωγήινης ζωής, και το πιο αποκαλυπτικό στοιχείο, σύμφωνα με νέα έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Nature Astronomy, ίσως να μην είναι τα μόρια, μα η κρυμμένη «τάξη» που τα συνδέει μεταξύ τους.
«Δείχνουμε ότι η ζωή δεν παράγει μόνο μόρια» είπε ο Φάμπιαν Κλένερ, επίκουρος καθηγητής Πλανητικών Επιστημών στο UC Riverside (University of California, Riverside) και ένας εκ των συντελεστών της έρευνας. «Η ζωή επίσης παράγει μια οργανωτική αρχή που μπορούμε να δούμε εφαρμόζοντας στατιστική» πρόσθεσε.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν πως τα αμινοξέα είναι κατά κανόνα πιο ποικιλόμορφα και πιο τακτικά κατανεμημένα σε δείγμα υλικού που δημιουργείται από κάτι ζωντανό παρά από αυτά που δημιουργούνται σε αβιοτικά ή μη ζωντανά πράγματα. Αντίθετα, το μοτίβο αυτό αντιστρέφεται για τα λιπαρά οξέα: Τα αβιοτικά παραγόμενα λιπαρά οξέα είναι κατανεμημένα πιο τακτικά από αυτά που παράγονται από βιολογικές διαδικασίες.
Η έρευνα αυτή είναι η πρώτη που δείχνει ότι αυτή η θεμελιώδης αρχή της ζωής μπορεί να εντοπιστεί μέσω της χρήσης μιας στατιστικής προσέγγισης η οποία δεν βασίζεται σε κανένα συγκεκριμένο ειδικό όργανο. Αντ’αυτού, μπορεί να είναι δυνατόν να εντοπιστεί το μοτίβο- κλειδί σε δεδομένα που συγκεντρώνονται από όργανα που είναι ήδη σε υπάρχοντα σκάφη – ή σε αυτά αποστολών που έχουν ήδη προγραμματιστεί.
Πολλές ενώσεις που παίζουν σημαντικό ρόλο στη γήινη βιολογία, περιλαμβανομένων αμινοξέων και λιπαρών οξέων, μπορούν να σχηματιστούν μέσω μη βιολογικών διαδικασιών. Έχουν εντοπιστεί σε μετεωρίτες και συντεθεί στο πλαίσιο πειραμάτων που είχαν σχεδιαστεί έχοντας κατά νου την προσομοίωση/ μίμηση συνθηκών στο Διάστημα. Ο εντοπισμός τέτοιων μορίων δεν επαρκεί για να πει κάποιος ότι βρήκε εξωγήινη ζωή.
«Η αστροβιολογία είναι θεμελιωδώς μια εγκληματολογική επιστήμη…προσπαθούμε να διαπιστώσουμε διαδικασίες από ατελή στοιχεία, συχνά με πολύ περιορισμένα δεδομένα που συλλέγονται από αποστολές οι οποίες είναι εξαιρετικά δαπανηρές και όχι συχνές» είπε ο Γκίντεον Γιόφε, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Ινστιτούτο Επιστημών Βάιζμαν στο Ισραήλ και επικεφαλής συντάκτης της έρευνας.
Οι ερευνητές προσέγγισαν το συγκεκριμένο πρόβλημα με ένα στατιστικό πλαίσιο που προέρχεται από την οικολογία, όπου οι επιστήμονες ποσοτικοποιούν τη βιοποικιλότητα μετρώντας δύο ιδιότητες: Το πόσο πλούσια είναι (δηλαδή πόσα είδη είναι παρόντα) και το πόσο ομοιόμορφα είναι κατανεμημένα.
Ο Γιόφε είχε έρθει σε επαφή με τη συγκεκριμένη προσέγγιση ενώ ολοκλήρωνε το διδακτορικό του στη στατιστική και την επιστήμη δεδομένων. Η ίδια λογική εφαρμόστηκε και στη χημεία εκτός Γης. Χρησιμοποιώντας περίπου 100 υπάρχοντα datasets, οι ερευνητές ανέλυσαν αμινοξέα και λιπαρά οξέα από μικρόβια, δείγματα εδάφους, απολιθώματα, μετεωρίτες, αστεροειδείς και συνθετικά δείγματα εργαστηρίου. Τα βιολογικά δείγματα έδειξαν επανειλημμένα ξεχωριστά μοτίβα οργάνωσης που τα διαχώριζαν από τα μη βιολογικά.
Επίσης, αυτό που εξέπληξε περισσότερο τους ερευνητές ήταν η δύναμη/αποτελεσματικότητα της μεθόδου, παρά τον απλό της χαρακτήρα. Εξετάζοντας τα δείγματα με αυτόν τον τρόπο, οι ερευνητές ήταν σε θέση να διαχωρίσουν βιολογικά και αβιοτικά δείγματα με μεγάλη αξιοπιστία. Επιπλέον, ήταν σε θέση να δουν πως τα βιολογικών καταβολών υλικά σχημάτιζαν ένα συνεχές καταστάσεων – από καλοδιατηρημένα μέχρι υποβαθμισμένα.
«Αυτό προκάλεσε πραγματικά έκπληξη» είπε ο Κλένερ. «Η μέθοδος δεν έπιασε μόνο τον διαχωρισμό μεταξύ ζωής και μη ζωής, μα επίσης βαθμίδες διατήρησης και μεταβολής» πρόσθεσε. Παρόλα αυτά, ακόμα και πολύ αλλοιωμένα βιολογικά δείγματα διατηρούσαν ίχνη αυτής της οργάνωσης: Απολιθωμένα κελύφη αυγών δεινοσαύρων που αναλύθηκαν στην έρευνα, για παράδειγμα, είχαν ακόμα εντοπίσιμες στατιστικές «υπογραφές» που σχηματίζονταν από αρχαία ζωή.
Σε κάθε περίπτωση, οι ερευνητές τονίζουν πως δεν υπάρχει κάποια μεμονωμένη μέθοδος που να μπορεί από μόνη της να αποδείξει την ύπαρξη εξωγήινης ζωής. «Οποιοσδήποτε μελλοντικός ισχυρισμός περί εντοπισμού ζωής θα απαιτούσε πολλαπλές ανεξάρτητες γραμμές στοιχείων, ερμηνευόμενων εντός του γεωλογικού και χημικού πλαισίου ενός πλανητικού περιβάλλοντος» είπε σχετικά.
