Ο εξελικτικός βιολόγος Paul Falkowski δήλωσε στον επιστημονικό ιστότοπο The Daily Galaxy:"Η ερευνητική ομάδα του προγράμματος της NASA με την επωνυμία ENIGMA (Evolution of Nanomachines In Geospheres and Microbial Ancestors), εστιάζει στο να απαντήσει σε μια και μοναδική, συναρπαστική ερώτηση στην Αστροβιολογία: Πώς εξελίχθηκαν οι πρωτεΐνες ώστε να γίνουν οι κυρίαρχοι καταλύτες της ζωής στη Γη;"
Ένας από τους μεγαλύτερους φυσικούς δορυφόρους του πλανήτη Δία Ευρώπη, το οποίο έχει μια παγωμένη επιφάνεια χαραγμένο από διασταυρούμενες ρωγμές και κορυφογραμμές. Εικόνα: NASA/JPL-Caltech/Ινστιτούτο SETI .
Από τον Avi Shporer
"Στην επιστημονική φαντασία, καταβάλλεται μεγάλη προσπάθεια για την αναζήτηση σημείων ζωής όπως φυτά, ζώα και οργανισμούς που μοιάζουν με εμάς. Αλλά υπάρχει μεγαλύτερη πιθανότητα η εξωγήινη ζωή να βρίσκεται σε μικροσκοπικό επίπεδο", λέει ο γεωχημικός του Πανεπιστημίου Rutgers, Nathan Yee, συν-ερευνητής στο χρηματοδοτούμενο από τη NASA πρόγραμμα ENIGMA που ερευνά πώς οι πρωτεΐνες, εκείνες οι "εκλεπτυσμένες νανομηχανές", εξελίχθηκαν για να δημιουργήσουν ζωή στη Γη. "Αυτό το γεγονός είναι πολύ πιο ενδιαφέρον αν σκεφτεί κανείς τι μπορούσαν να κάνουν οι πρώτες μορφές ζωής στη Γη".
Ανίχνευση για μικροβιακή...σκοτεινή ύλη
"Το πρόγραμμα ENIGMA είναι μια μοναδική συνεργασία στην οποία ενώνουν τις προσπάθειές τους ορυκτολόγοι, γεωχημικοί, βιοχημικοί και βιοπληροφορικοί με ενιαίο στόχο να κατανοήσουν πώς μπορεί να έμοιαζαν οι πρώτες πρωτεΐνες που μετασχηματίζουν ενέργεια ή οξειδορεδουκτάσες, τα μέταλλα με τα οποία αλληλεπιδρούν και πώς αυτές οι αλληλεπιδράσεις διαμόρφωσαν τις γεωχημικές συνθήκες στη Γη", εξήγησε η Adrienne Hoarfrost σε ένα email της στον επιστημονικό ιστότοπο The Daily Galaxy. Η Hoarfrost είναι συνεργάτιδα της NASA στο Bromberg Lab, του Ερευνητικού Κέντρου Ames της NASA, το οποίο συνεργάζεται με την ομάδα του προγράμματος ENIGMA για τη διερεύνηση της σχέσης μεταξύ των μικροβίων και του περιβάλλοντός τους, στη σύγχρονη Γη μας, σε όλη της την ιστορία, καθώς και σε πιθανά περιβάλλοντα σε άλλους πλανήτες.
"Ακόμη και οι πρώτες μορφές ζωής είχαν βαθιά επίδραση στην ορυκτολογία και τη γεωχημεία στη Γη", εξηγεί η Hoarfrost, "κάτι που μπορούμε να δούμε στο αρχείο ορυκτολογικών πετρωμάτων και στην ποικιλία των αλληλεπιδράσεων πρωτεΐνης-μετάλλου κατά τη διάρκεια του εξελικτικού χρόνου. Η εργασία μου αντικατοπτρίζει το μοντέλο της βαθιάς εκμάθησης της «καθολικής γλώσσας της ζωής», πράγμα που βοήθησε την ομάδα ENIGMA να κατανοήσει τα θεμελιώδη χαρακτηριστικά των οξειδορεδουκτασών και να "εξορύξει" περιβαλλοντικές μικροβιακές κοινότητες για νέες οξειδορεδουκτάσες «μικροβιακής σκοτεινής ύλης» που μπορεί να μας βοηθήσουν να καλύψουμε τα κενά στο πρωτεϊνικό εξελικτικό δέντρο».
Η ζωή είναι Ηλεκτρική
Το πρόγραμμα ENIGMA (Evolution of Nanomachines In Geospheres and
Microbial Ancestors) διερευνά την κατάλυση των αντιδράσεων μεταφοράς
ηλεκτρονίων από πρεβιοτικά* πεπτίδια σε μικροβιακά
προγονικά ένζυμα τις σύγχρονες νανομηχανές, τα οποία είναι ενσωματωμένα σε
τεσσεράμισι δισεκατομμύρια χρόνια της μεταβαλλόμενης γεώσφαιρας** της Γης. Επί του παρόντος, πολύ λίγα
είναι γνωστά για την προέλευση αυτών των πρωτεϊνών στη Γη ή την εξέλιξή τους
στην πρώιμη μικροβιακή ζωή.
"Όλα τα πράγματα τρώνε και αναπνέουν, και όταν αφαιρείτε οξυγόνο, όπως στις ατμόσφαιρες της αρχαίας Γης ή του πλανήτη Άρη, υπάρχουν μικρόβια που έχουν βρει τρόπους να αναπνέουν άλλα πράγματα, όπως ο σίδηρος που βρίσκεται μέσα σε βράχους", δήλωσε ο Yee.
Η NASA ήθελε κάποιον με εξειδίκευση σχετικά με τα μικρόβια που αλληλεπιδρούν με ορυκτά και τις βιουπογραφές που άφησαν πίσω τους τα αρχαία γήινα μικρόβια σε βράχους αφού πέθαναν και εξαφανίστηκαν, κάτι που τυχαίνει να είναι ο τομέας εμπειρογνωμοσύνης μου, πρόσθεσε ο Yee.
Αναζήτηση για δομικά στοιχεία ζωής σε άλλους πλανήτες και φυσικούς δορυφόρους
"Όπου υπάρχει υγρό νερό στη Γη, έχουμε ανακαλύψει μικροβιακή ζωή. Είμαστε αρκετά έξυπνοι για να ξέρουμε ότι αν ένας κόσμος έχει ωκεανούς, τότε θα πρέπει να ψάξουμε εκεί για εξωγήινα μικρόβια. Η Ευρώπη, η οποία είναι ένα από τα φεγγάρια του πλανήτη Δία, έχει κάτι που φαίνεται να είναι παγκόσμιοι ωκεανοί κάτω από φύλλα πάγου. Το φεγγάρι του πλανήτη Κρόνου Εγκέλαδος έχει θερμοπίδακες και θερμές πηγές που εκτοξεύονται από τον νότιο πόλο του", δήλωσε ο Yee, εξηγώντας ότι στην αναζήτησή μας για την ανακάλυψη εξωγήινης ζωής***, δεν πρέπει να εστιάζουμε στους πλανήτες, αλλά στα φεγγάρια του Γαλαξία μας όπου ενδεχομένως να υπάρχουν ενδείξεις νερού.
"Αυτό υπογραμμίζει την πιθανότητα ηφαιστείων και υδροθερμικών πιδάκων, που στη Γη φιλοξενούν αρχαίες μορφές ζωής και μπορεί να συνέβαλαν στην προέλευση της ζωής εδώ. Τώρα, αν πιστεύω ότι θα υπάρχει φάλαινα σε αυτά τα φεγγάρια; Πιθανότατα όχι, αλλά είναι πιθανό εξωγήινα μικρόβια να έχουν εξελιχθεί και να συνεχίζουν να ζουν εκεί", κατέληξε ο Yee.
Σχετικά με την εικόνα στην αρχή του άρθρου: Υπάρχει κάτι το στοιχειώδες βιολογικό σε αυτή την εικόνα του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) του φυσικού δορυφόρου του πλανήτη Δία, την Ευρώπη. Η εικόνα αυτή, που εστάλη στη Γη από το διαστημικό σκάφος Galileo της NASA δείχνει ότι το φεγγάρι αυτό έχει σημαδευτεί από βαθυκόκκινα κενά που διασχίζουν τον παγωμένο κόσμο. Στην πραγματικότητα είναι ρωγμές και κορυφογραμμές που σηματοδοτούν αδύναμες γραμμές μέσα στον φλοιό πάγου του φεγγαριού, που τονίζονται και επιτείνονται από τη διόγκωση και την πτώση του φλοιού εξαιτίας των παλίρροιών οι οποίες προκαλούνται από την τεράστια βαρυτική έλξη του πλανήτη Δία. Μερικές από αυτές τις κορυφογραμμές έχουν μήκος χιλιάδες χιλιόμετρα. Το εντυπωσιακό χρώμα οφείλεται σε ρυπαρά ορυκτά που αναδύονται κάτω από τον παγωμένο φλοιό, πιθανώς άλατα από τον υπόγειο ωκεανό.
Επεξηγήσεις:
*Τα πρεβιοτικά είναι ενώσεις στα τρόφιμα που επάγουν την ανάπτυξη ή τη δραστηριότητα ωφέλιμων μικροοργανισμών όπως βακτήρια και μύκητες. Το πιο συνηθισμένο παράδειγμα είναι η γαστρεντερική οδός, όπου τα πρεβιοτικά μπορούν να μεταβάλουν τη σύνθεση των οργανισμών στο μικροβίο του εντέρου. Wikipedia (Αγγλικά)
**Υπάρχουν πολλές αντικρουόμενες χρήσεις της γεώσφαιρας, που ορίζονται με διάφορους τρόπους. Μπορεί να ληφθεί ως το συλλογικό όνομα για τη λιθόσφαιρα, την υδρόσφαιρα, την κρυόσφαιρα και την ατμόσφαιρα. Οι διαφορετικές συλλογικότητες της γεώσφαιρας είναι σε θέση να ανταλλάσσουν διαφορετικές ροές μάζας ή/και ενέργειας. Wikipedia (Αγγλικά)
***Ως εξωγήινη χαρακτηρίζεται η ζωή η οποία δεν προέρχεται από τη Γη. Αυτή η -προς το παρόν- υποθετική μορφή ζωής μπορεί να ποικίλει από απλές μορφές που μοιάζουν με τα βακτήρια έως όντα με πολιτισμούς πολύ πιο εξελιγμένους από τον ανθρώπινο. Αν και πολλοί επιστήμονες θεωρούν ότι η εξωγήινη ζωή υπάρχει, δεν υπάρχουν μέχρις στιγμής αναμφισβήτητες αποδείξεις για την ύπαρξή της. Η επιστήμη που μελετάει την εξωγήινη ζωή είναι η εξωβιολογία, που αποτελεί κλάδο της αστροβιολογίας.
Πηγή: The Daily Galaxy