Υπάρχουν ορισμένα επιστημονικά ερωτήματα τα οποία είναι καταδικασμένα να μη βρουν ποτέ απάντηση. ΄Η τουλάχιστον να μη βρουν απάντηση η οποία να στηρίζεται σε ατράνταχτα πειραματικά δεδομένα. Συνήθως όμως τα ερωτήματα αυτά είναι τόσο ενδιαφέροντα και εξάπτουν τόσο πολύ τη φαντασία των επιστημόνων ώστε συχνά-πυκνά να ξεφυτρώνουν θεωρίες που προσπαθούν να παίξουν ρόλο απαντήσεων. Τέτοιου είδους ερώτημα αποτελεί η προέλευση της ζωής. Πώς ξεκίνησε η ζωή επάνω στη Γη; Κανένας δεν ήταν εκεί για να εξιστορήσει το συμβάν. Ποτέ δεν θα μάθουμε με βεβαιότητα. Αλλά υπήρξε πάντα τόσο ζωτική η ανάγκη όλων μας να απαντήσουμε στο ερώτημα αυτό ώστε η ανθρωπότητα να έχει εφεύρει αμέτρητες απαντήσεις. Σε ό,τι αφορά την επιστήμη το ερώτημα παραμένει μεν ανοιχτό αλλά εδώ και δύο-τρεις δεκαετίες μια αμφιλεγόμενη θεωρία τείνει να αποκτήσει όλο και περισσότερους οπαδούς. Πρόκειται για τη θεωρία της πανσπερμίας και σύμφωνα με αυτήν είμαστε όλοι απόγονοι εξωγήινων!
Οχι, όχι! Οι επιστήμονες δεν είναι τόσο ανόητοι ώστε να υποστηρίξουν ότι ένα διαστημόπλοιο πέρασε από τη Γη πριν από εκατομμύρια χρόνια και φεύγοντας ξέχασε να μαζέψει κάποιους από τους επιβάτες του, οι οποίοι υπήρξαν οι παππούδες μας. Οταν οι επιστήμονες μιλούν για τη ζωή και τον τρόπο με τον οποίο αυτή ξεκίνησε, αναφέρονται στην καλύτερη περίπτωση σε μικροοργανισμούς όπως τα βακτήρια και στη χειρότερη σε ψήγματα ζωής, σε οργανικά μόρια τα οποία αποτελούν τα δομικά συστατικά των έμβιων όντων.
Πώς λοιπόν δημιουργήθηκε ο πρώτος μικροοργανισμός από την εξέλιξη του οποίου προέκυψε όλη η ποικιλία έμβιων όντων, του ανθρώπου συμπεριλαμβανομένου; Ποιες ήταν οι συνθήκες που επικρατούσαν στον πλανήτη κατά τη διάρκεια της φοβερής αυτής στιγμής που ο πρώτος μικροοργανισμός έκανε την εμφάνισή του;
Οπως ειπώθηκε, τα παραπάνω ερωτήματα δεν επιδέχονται απαντήσεων πειραματικώς τεκμηριωμένων. Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του '50, όμως, όταν οι έρευνες για την προέλευση της ζωής ήταν “της μόδας”, οι επιστήμονες καταπιάστηκαν με το να διερευνήσουν το είδος των συνθηκών που θα επέτρεπαν την εμφάνιση ζωής στη Γη. Τότε δύο ερευνητές του Πανεπιστημίου του Σικάγου, ο Stanley L. Miller και ο Harold C. Urey, έκαναν ένα πείραμα το οποίο σήμερα θεωρείται ιστορικό και διδάσκεται στους φοιτητές βιολογίας ανά την υφήλιο. Βάζοντας μέσα σε ένα κλειστό σύστημα μεθάνιο, αμμωνία, υδρογόνο και νερό (συστατικά τα οποία πιστευόταν ότι βρίσκονταν σε αφθονία στην ατμόσφαιρα της νεοσχηματιζόμενης Γης) και προκαλώντας ηλεκτρικές εκκενώσεις (οι οποίες μιμούνταν τις καταιγίδες που πιστευόταν ότι έπλητταν τη Γη) οι δύο ερευνητές διαπίστωσαν ότι στη διάρκεια μιας εβδομάδας ένα μέρος των αρχικών μορίων είχε μετατραπεί σε οργανικά συστατικά. Μεταξύ αυτών βρέθηκαν και αμινοξέα, τα δομικά συστατικά των πρωτεϊνών και βασικά στοιχεία της ίδιας της ζωής.
* Η πρωτόγονη σούπα
Το πείραμα των Miller και Urey, το οποίο πραγματοποιήθηκε το 1953, έγινε αφορμή για ακόμη περισσότερα πειράματα και ευρήματα. Ετσι η προβιοτική χημεία (η μελέτη χημικών αντιδράσεων σε συνθήκες προσομοίωσης της προβιοτικής Γης) άνθησε και, όταν το 1961 οι επιστήμονες πέτυχαν να δημιουργήσουν αδενίνη (μία από τις βάσεις που σχηματίζουν το DNA και το RNA αλλά και συστατικό του ΑΤΡ, του ενεργειακού νομίσματος του κυττάρου), η επιστημονική κοινότητα έμοιαζε πεπεισμένη ότι η ζωή δεν μπορεί παρά να έχει ξεκινήσει μέσα από μια πρωτόγονη σούπα όπου η τύχη έφερε τα κατάλληλα συστατικά τόσο κοντά όσο έπρεπε για να γίνουν τα πρώτα οργανικά μόρια, με τη βοήθεια ενέργειας που προήλθε από τις καταιγίδες.
Φαίνεται όμως ότι υπήρξαν και κάποιοι επιστήμονες οι οποίοι δεν ήταν ικανοποιημένοι να πιστεύουν ότι η ζωή δημιουργήθηκε έτσι, από τυχαίες ηλεκτρικές εκκενώσεις που συνέβησαν σε μια πρωτόγονη σούπα στοιχείων. Ο σερ Fred Doyle και ο Chandra Wickramasinghe, καθηγητές του Πανεπιστημίου του Κάρντιφ στην Αγγλία, άρχισαν την καριέρα τους ως αστροφυσικοί. Καθόλου δεν τους ενδιέφερε η βιολογία όταν κατά τη δεκαετία του '60 θέλησαν να μελετήσουν τη σύσταση της διαστρικής σκόνης. Η μελέτη γινόταν με φασματοσκοπικές μεθόδους και οι δύο ερευνητές έβρισκαν ότι το παραγόμενο από τη διαστρική σκόνη φάσμα δεν αντιστοιχούσε με τα στοιχεία τα οποία θεωρητικά θα έπρεπε να περιμένει κανείς ότι την αποτελούσαν. Αφού απέκλεισαν όλα τα ανόργανα στοιχεία, οι Doyle και Wickramasinghe άρχισαν να εξετάζουν και τα οργανικά. Ως το 1975 οι δύο ερευνητές είχαν πειστεί ότι οργανικά στοιχεία, όπως πολυκυκλικά αρωματικά μόρια και πολυμερή, αποτελούσαν μέρος της διαστρικής σκόνης.
Αξίζει να σημειωθεί ότι, ενώ σήμερα η ύπαρξη οργανικών πολυμερών στο Διάστημα είναι καλά τεκμηριωμένη, τότε η παραπάνω ιδέα αντιμετωπίστηκε με σκεπτικισμό. Και ο σκεπτικισμός για τα αποτελέσματα των πειραμάτων των Doyle και Wickramasinghe επρόκειτο να αυξηθεί. Προσπαθώντας να εξηγήσουν μια “ανωμαλία” στη φασματοσκοπική ανάλυση οι δύο ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι αυτή θα μπορούσε να οφείλεται μόνο σε σωματίδια σκόνης συγκεκριμένου μεγέθους και κενά περιεχομένου. Εχοντας δοκιμάσει οτιδήποτε άλλο θα μπορούσε να αντιστοιχεί σε αυτά τα υποτιθέμενα σωματίδια οι ερευνητές εξέτασαν το
φάσμα το οποίο δίνουν αποξηραμένα βακτήρια και με έκπληξη διαπίστωσαν ότι αντιστοιχιζόταν τέλεια!Ηταν 1979. Μία εικοσαετία μετά την έναρξη των πειραματισμών τους οι αστροφυσικοί είχαν γίνει βιολόγοι και η θεωρία τους για την έναρξη της ζωής πάνω στον πλανήτη είχε διαμορφωθεί. Γι' αυτούς ήταν προφανές: οι πρώτοι οργανισμοί ήρθαν στη Γη από το Διάστημα...
* Οι ιδέες του Αναξαγόρα
Περιττό να ειπωθεί ότι η ιδέα των Doyle - Wickramasinghe γελοιοποιήθηκε. Ωστόσο δεν ήταν οι πρώτοι που είχαν την ιδέα αυτή. Στις αρχές του αιώνα ο Svante Arrhenius, ο σουηδός χημικός που τιμήθηκε για τις έρευνές του με το βραβείο Νομπέλ του 1903, εξέφρασε την άποψη ότι τα βακτήρια θα μπορούσαν να ταξιδεύουν στο Διάστημα. Ο Arrhenius χρησιμοποίησε τον όρο “πανσπερμία” για να περιγράψει την ύπαρξη των σπερμάτων ζωής στο Διάστημα. Αλλά η πατρότητα του όρου δεν ανήκει ούτε στον σουηδό χημικό. Ανήκει στον έλληνα προσωκρατικό φιλόσοφο Αναξαγόρα, ο οποίος επίσης προσπάθησε να εξηγήσει τη δημιουργία του Σύμπαντος.
Από το τέλος της δεκαετίας του '70 ως σήμερα όμως ορισμένα πράγματα έχουν αλλάξει. Αφενός έχει διαπιστωθεί ότι το πείραμα των Miller και Urey ξεκίνησε με μια υπόθεση που δεν ισχύει και αφετέρου οι ενδείξεις για την ύπαρξη ζωής στο Διάστημα άρχισαν να πληθαίνουν. Ειδικότερα γνωρίζουμε σήμερα ότι οι συνθήκες που χρησιμοποιήθηκαν στο κλειστό σύστημα των Miller και Urey δεν είναι αυτές που επικρατούσαν στην ατμόσφαιρα της προβιοτικής Γης. Επιπροσθέτως οι επιστήμονες αυτοί χρησιμοποίησαν συνεχείς ηλεκτρικές εκκενώσεις προκειμένου να δημιουργήσουν τα οργανικά μόρια. Στην προβιοτική Γη οι καταιγίδες ήταν μεν συχνές αλλά δεν ήταν συνεχείς.
Ταυτόχρονα με την αμφισβήτηση της χρησιμότητας του πειράματος των Miller και Urey στην εξήγηση της προέλευσης της ζωής πάνω στη Γη οι επιστήμονες άρχισαν να συλλέγουν στοιχεία υπέρ της θεωρίας της πανσπερμίας. Η προβιοτική Γη βομβαρδιζόταν από μετεωρίτες και οι ερευνητές που υποστηρίζουν τη θεωρία της πανσπερμίας εκτιμούν ότι τα διαστημικά βακτήρια έφθασαν ως εδώ ταξιδεύοντας με αυτούς. Πρόσφατα η καθηγήτρια του Πανεπιστημίου του Μπέρκλεϊ Jennifer Blank κατέδειξε ότι η σύγκρουση των μετεωριτών με τη Γη είναι μεν ισχυρή αλλά οι θερμοκρασίες που αναπτύσσονται δεν είναι τόσο μεγάλες όσο να καταστρέψουν οργανικά μόρια τα οποία βρίσκονται στην καρδιά του μετεωρίτη. Με δεδομένο ότι τα βακτηριακά σπόρια μπορούν να ζήσουν χιλιάδες χρόνια και να αρχίσουν να πολλαπλασιάζονται όταν οι συνθήκες γίνουν κατάλληλες, κάποιοι ερευνητές εκτιμούν ότι διαστημικοί ταξιδιώτες θα μπορούσαν να φθάσουν εδώ και να “ανθίσουν” όταν η ατμόσφαιρα της Γης έγινε φιλική.
Οπως ειπώθηκε και στην αρχή, κανένας δεν μπορεί να είναι βέβαιος για το ποια θεωρία είναι η σωστή. Πιθανόν να είναι λανθασμένες και οι δύο. Εξάλλου το πλεονέκτημα των θεωριών είναι ότι μπορεί κανείς να διαλέξει αυτή που προτιμά. Μπορεί ακόμη και να εμπνευστεί μια νέα...
ΤΟ ΒΗΜΑ, 02-09-2001