Kosmozoické teorie

Otázka vzniku života na Zemi (biogenese) je jedním z nejzákladnějších
problémů obecné biologie. Její rozšíření by neznamenalo jen poznání části
biologické historie, ale mělo by i zásadní význam pro pochopení podstaty
života a zásadní význam filosofický.

Otevřela by se ovšem i reálnější
cesta k synthese umělých živých soustav s možným praktickým
dosahem.

Současné znalosti o vlastnostech živých soustav umožňují nejen o
vzniku spekulovat, ale experimentálně napodobovat některé pravděpodobné fáze
evoluce nejprimitivnějších živých systémů.


Možnosti osídlení Země živými soustavami z Vesmíru

Historickým předchůdcem těchto představ je teorie o panspermii (z řeckého
slova pan = veškerý, sperma = sémě, zárodek), kterou vypracoval Svante
Arrhenius (1859 - 1927). Podle této teorie je celý vesmír, tam kde jsou pro něj
vhodné podmínky, osídlen živými organismy. Zárodky těchto organismů,
které jsou schopny přetrvat fyzikální podmínky v mezihvězdném
prostoru, mohou být tlakem světelných paprsků přeneseny na jiné planety a
infikovat je. Domněnka, že život nemůže existovat bez kyslíku a bez vody
je zcela milná - vzpomeňme anaerobní bakterie, na něž jakékoliv množství
kyslíku působí jako jed. Proč by nemohl existovat život, nepotřebující
kyslík ke svým životním pochodům.

Moderní poznatky exobiologie (vědy o životě mimo zemi) nevylučují možnost
přenosu živých organismů mezi slunečními soustavami. Jestliže se vyvíjely
nebo vyvíjejí živé organismy i jinde ve vesmíru, pak jen na těch planetách,
na kterých jsou podobné podmínky jako na Zemi. Otázka, zda existuje život i
jinde ve vesmíru, se tedy redukuje na otázku, zda jsou tam planety podobné naší.
Z planet naší sluneční soustavy připadají v úvahu pouze dvě:
Mars a Venuše.

Možnosti života na Marsu, Venuši a v jiných slunečních soustavách

Na Marsu je v určitých pásmech teplota, která by umožnila nejen
existenci složitých sloučenin uhlíku, ale i enzymovou činnost. Teplota na
Marsu je v průměru o 30 až 40 oC nižší než na Zemi.
Atmosféra Marsu je složena z 98% dusíku a obsahuje velmi malé procento vodních
par. Kyslík nebyl v atmosféře Marsu prokázán. Existují-li tedy na
Marsu živé organismy, pak může jít - ve srovnání s naší biosférou
- o organismy velmi primitivní (často se uvažuje o bakteriích řasách
apod.).Nejnovější údaje získané kosmickými sondami ukazují , že povrch
Marsu se velmi podobá povrchu Měsíce, tj. představuje podmínky pro život
velmi nepříznivé, a většinou se dnes předpokládá, že na Marsu život
není.

Atmosféra Venuše obsahuje malé množství vodních par a kyslíku, což by
bylo příznivou podmínkou pro vývoj života. Na Venuši je však velmi vysoká
teplota - několik se stupňů - a tlak tam dosahuje devadesáti násobku tlaku
na Zemi. Venuše je pokryta téměř neproniknutelnými mračny, která se
pohybují neuvěřitelně rychle (1 oběh kolem planety trvá cca 4dny), takže
struktura planety Venuše se pozemské atmosféře vůbec nepodobá. Navíc se
zjistilo, že mračna obsahují značné množství kapiček kyseliny sírové
(snad i fluorosírové), což vede k nesmírně korosivním dešťům. Venuše
je tedy vskutku naprosto nehostinným světem a nelze předpokládat, že by se
na ni vyskytovali jakékoliv formy života.

Uvažme nyní, zda může existovat život v jiných slunečních
soustavách. V galaxii, jejíž součástí je i naše sluneční soustava,
je asi 150 miliard hvězd. Počet planet je pravděpodobně nepoměrně vyšší.
Podle odhadu astronomů je v naší galaxii nejméně milion planet, na
nichž jsou příznivé podmínky pro vývoj či existenci života. Uvažme dále,
že podobných galaxií , jako je naše, je dnes známá asi miliarda. Jednoduchá
logická úvaha musí vést k závěru, že s velkou pravděpodobností
existuje ve vesmíru množství planet, které mají podobnou historii jako naše
Země, a že život podobný našemu - ovšem v různých stupních vývoje
- je na více místech vesmíru.

Nutnost a náhoda aneb jak vznikl život

(úryvek rozhovoru Wiktora Osiatynského s prof. Nikolajem P. Dubinem)

OSIATYNSKÝ: Pane profesore, myslíte si, že se život objevil jako
nutnost, nebo měl jeho vznik náhodný charakter?


P.DUBNIN: Osobně se domnívám, že to nebyla nutnost, ale že to nebylo ani
zcela náhodné


-Pokud je mi známo většina vědců, dnes přijímá Oparinovu teorii,
podle níž musel chemický vývoj na Zemi vést ke vzniku života. Výsledkem
tohoto vývoje totiž byla tzv. „prapolévka“, neboli spojení metanu, vodíku
, čpavku a vody. V té polévce musel vzniknout život.

-Mohl, ale nemusel...


-Když ale vědci smíchaly uvedené látky a nechali je v elektromagnetickém
poli, našli po nějaké době ve směsi substance, které jsou základním
stavebním materiálem živých organismů...


-To je pravda, ale tyto substance samy o sobě ještě nebyly živé. Jestliže
mám použít vaší metaforu, mohu říci, že cihly samy o sobě nejsou ještě
stavba. Vždyť podobné stopy organických chemických látek - ale nikoli ještě
život - nacházíme občas v meteoritech. Zdá se mi, že pro vznik života
nestačil jen stavební materiál. Musel tu být ještě nějaký - nám dosud
neznámý - zážeh. A já si myslím, že tento zážeh zafungoval jen jednou


-Znamená to, že život vznikl jen z jediného zdroje?


-Tak se m i to jeví. Mluví pro to biochemická jednota života. Všechny živé
bytosti mají identický genetický kód. U všech je mechanismus dědičnosti
zapsán ve čtyřech nukleotidech tvořících DNK. Všechny identicky
syntetizují bílkoviny. Tato totožnost mechanismů a stavby hovoří pro to,
že život, jak jste to řekl, pochází z jednoho zdroje.

-O Oparinovu teorii se opírá hledání života mimo Zemi. Předpokládá
se totiž, že život vzniká v důsledku chemického vývoje, který může
probíhat podobně na mnoha místech galaxie. Ona prapolévka mohla vzniknout
nejen na Zemi...


-Také vznikla nejen u nás. Už jsem řekl, že její stopy nacházíme v meteoritech.
Stopy života však mimo naši planetu nenalézáme. Kdyby chemický vývoj
nevyhnutelně vedl ke vzniku života, pak už jsme měli takové stopy dávno
nalézt, když uvážíme starší věk mnoha objektů mimo naší sluneční
soustavu.


-Co když je neumíme přečíst?


-To nevím. Ale domnívám se, že kdyby chemický vývoj vedl na miliónech
nebeských těles automaticky ke vzniku života, pak alespoň některá z nich
by se vyvíjela podobně jako my. A my bychom mohli stopy tohoto vývoje najít,
protože oni by byli daleko před námi.


-Myslíte tím, že ne všude byla možnost, aby nastal ten jeden jediný případ?


-Protože zatím přesně nevíme, co jej způsobilo, nemůžeme ani na tuto
otázku odpovědět. Hledáme stopy života ve vesmíru. Ale neměli bychom předem
vylučovat hypotézu, že život přišel z vesmíru.

Závěr

Víme, že lyofilisované mikroorganismy mohou přetrvávat v životaschopném
stavu velmi dlouho, a že jsou neobyčejně resistentní k nízkým teplotám
a k záření. Nelze proto vyloučit, že by organismy nebo jejich suché
spóry při rychlostech blízkých rychlosti světla - mohly přetrvat nijak
nechráněny vesmírný transport i mezi planetami velmi vzdálených slunečních
soustav.

Možnost přenosu primitivních forem živých soustav meziplanetárním
prostorem nelze tedy z vědeckého hlediska vyloučit. V žádném případě
však tento přenos nebyl prokázán. Pravděpodobnost, že byla naše země
primárně osídlena živými organismy z vesmíru není tedy nulová.
Mnohem pravděpodobnější je však druhá možnost, že život na Zemi vznikl
autochtonně. První teorie by sice vysvětlila původ života na Zemi, nikoli však
vzniku živých soustav vůbec.