Mensen hebben door de geschiedenis heen te maken gehad met vragen over de oorsprong van het leven - van de filosofen uit de oudheid en religieuze denkers tot de moderne wetenschap. Er is echter één hypothese die een antwoord kan geven op hoe het leven op aarde verscheen.
Panspermia - vertaald uit het Grieks (πανσπερμία - een mengsel van alle soorten zaden, uit πᾶν (pan) - "alles" en σπέρμα (sperma) - "zaad") betekent letterlijk "overal zaden". De panspermia-hypothese stelt dat de "zaden" van het leven overal in het universum bestaan en door de ruimte van de ene plaats naar de andere kunnen bewegen. Sommigen geloven dat het leven op aarde is ontstaan uit dergelijke "zaden".
De mechanismen van panspermia omvatten de reflectie van interstellair stof door de druk van zonnestraling en de beweging van extremofiele organismen in de ruimte binnen een asteroïde, meteoriet of komeet.
Er zijn drie populaire variaties op de panspermia-hypothese:
Lithopanspermia, of interstellaire panspermia, is een hypothese dat stenen die als gevolg van een botsing van het oppervlak van de planeet worden uitgeworpen, dienen als transport voor biologisch materiaal van het ene zonnestelsel naar het andere.
Ballistische of interplanetaire panspermie is een hypothese dat gesteenten die als gevolg van een botsing van het oppervlak van een planeet worden uitgestoten, dienen als transport voor biologisch materiaal van de ene planeet naar de andere binnen hetzelfde zonnestelsel.
Gerichte panspermia is de opzettelijke verspreiding van de zaden van leven op andere planeten door een hoogontwikkelde buitenaardse beschaving, of de opzettelijke verspreiding van de zaden van leven van de aarde naar andere planeten door mensen.
Panspermia verklaart op geen enkele manier evolutie en probeert niet de vraag te beantwoorden hoe leven in het heelal is ontstaan. Deze hypothese probeert de mysteries van de oorsprong van het leven op aarde en de verspreiding van leven in het heelal op te lossen.
Promotie video:
Geschiedenis van panspermie
De eerste bekende vermelding van het concept van panspermie vinden we in de werken van de oude Griekse filosoof Anaxagoras (500 v. Chr. - 428 v. Chr.), Hoewel zijn begrip van dit idee verschilt van de moderne hypothese:
De eerste bekende vermelding van het concept van panspermie vinden we in de werken van de oude Griekse filosoof Anaxagoras (500 v. Chr. - 428 v. Chr.), Hoewel zijn begrip van dit idee verschilt van de moderne hypothese:
Anaxagoras.
In 1743 verscheen de theorie van panspermia in de werken van de Franse aristocraat, diplomaat en natuurhistoricus Benoit de Malier, die geloofde dat het leven op aarde werd 'gezaaid' door microben uit de ruimte die in de oceaan vielen en niet verscheen als gevolg van abiogenese.
In de 19e eeuw werd de theorie van panspermia nieuw leven ingeblazen door de geleerden Jones Jakob Berzelius (1779-1848), Lord Kelvin (William Thomson) (1824-1907) en Hermann von Helmholtz (1821-1894). In 1871 verklaarde Lord Kelvin:
In 1973 stelde de Nobelprijswinnende moleculair bioloog, natuurkundige en neurobioloog professor Francis Crick, samen met chemicus Leslie Orgel, de theorie van gerichte panspermie voor.
Heer Kelvin.
Moderne ondersteuning van panspermia
In 1984 vond een team van wetenschappers op Antarctica tijdens de jaarlijkse zoekmissie van de Amerikaanse regering een meteoriet die ongeveer 15 miljoen jaar geleden losbrak van het oppervlak van Mars. De meteoor heette Allan Hills 84001 (ALH84001). In 1996 onthulde ALH84001 structuren die de overblijfselen zouden kunnen zijn van terrestrische nanobacteriën. De aankondiging, gepubliceerd door NASA's David McKay in Science magazine, haalde de krantenkoppen over de hele wereld, en president Bill Clinton legde een officiële verklaring af op tv om het evenement te markeren en zijn steun uit te spreken voor het agressieve plan voor robotverkenning van Mars. Als resultaat werden verschillende tests uitgevoerd - en werden aminozuren en polycyclische aromatische koolwaterstoffen gevonden in ALH84001.
Deskundigen zijn het er tegenwoordig echter over eens dat deze stoffen geen nauwkeurig teken van leven zijn en mogelijk abiotisch zijn gevormd uit organische moleculen of als gevolg van vervuiling door contact met poolijs. Het debat gaat tot op de dag van vandaag door, maar recente vorderingen in nanobiologisch onderzoek hebben deze ontdekking weer interessant gemaakt.
De aankondiging van het bewijs van leven op ALH84001 leidde tot een golf van steun voor de panspermiehypothese. Mensen begonnen te speculeren over de mogelijkheid van het ontstaan van leven op Mars en de overdracht ervan naar de aarde op het puin van de planeet dat brak na ernstige botsingen (een voorbeeld van ballistische panspermie).
Meteoriet ALH84001.
In april 2001 presenteerden Indiase en Britse onderzoekers onder leiding van Chandra Wickramasinghe op de 46e jaarlijkse bijeenkomst van de International Society of Optical Engineering (SPIE) in San Diego, Californië, monsters van stratosferische lucht die waren verkregen door de Space Research Organization of India, die stolsels van levende cellen. In reactie op deze verklaring uitte het Ames Research Center van NASA zijn twijfels of levende cellen op zulke hoogten aanwezig zouden kunnen zijn, maar merkte op dat sommige microben miljoenen jaren inactief zouden kunnen zijn, wat waarschijnlijk voldoende zou kunnen zijn voor interplanetaire reizen binnen het zonnestelsel. …
In mei 2001 kondigden geoloog Bruno D'Argenio en moleculair bioloog Giuseppe Geraci van de Universiteit van Napels de ontdekking aan van een buitenaardse bacterie in een meteoriet van ongeveer 4,5 miljard jaar oud. De onderzoekers voerden aan dat de bacteriën in de kristalstructuur van de mineralen tot leven kwamen in de gekweekte omgeving. Ze verklaarden ook dat de bacterie DNA bezat in tegenstelling tot wat dan ook op aarde en het overleefde nadat de meteoriet bij hoge temperatuur was gesteriliseerd en met alcohol was gereinigd. De bacteriën werden uiteindelijk geïdentificeerd als verwant aan moderne hooibacteriën (Bacillus subtilis) en Bacillus pumilus, maar dit lijkt een andere stam te zijn.
Hooistok (Bacillus subtilis).
In april 2008 sprak de wereldberoemde Britse astrofysicus Stephen Hawking over panspermie tijdens de Why We Should Go Into Space-lezing als onderdeel van een serie lezingen aan de George Washington University ter gelegenheid van het 50-jarig jubileum van NASA.
In april 2009 besprak Hawking ook de mogelijkheid om een menselijk station op een andere planeet te bouwen en deed hij suggesties waarom buitenaards leven misschien niet in contact komt met het menselijk ras tijdens het Origins Symposium aan de Arizona State University. De natuurkundige zei ook dat mensen tijdens ruimteverkenning een buitenaards leven kunnen vinden als gevolg van panspermie, volgens welke leven in de vorm van DNA-deeltjes door de ruimte kan worden overgedragen naar bewoonbare plaatsen.
Problemen en vooruitzichten van de panspermie-hypothese
Een controversiële wetenschappelijke theorie, panspermia krijgt publieke steun, onverschilligheid of kritiek. Religieuze groeperingen staan bijvoorbeeld kritisch tegenover deze hypothese. Als de theorie kan worden bewezen, zullen de grondslagen van dergelijke religies ernstig worden geschud of helemaal worden afgeschaft. De wetenschappelijke gemeenschap als geheel ondersteunt deze theorie. Nogmaals, als het correct blijkt te zijn, dan zou deze theorie de manier waarop evolutiebiologie wordt bestudeerd kunnen veranderen, aangezien het zou kunnen aannemen dat evolutie naar hogere levensvormen genetisch geprogrammeerd is, en dit druist op zijn beurt in tegen Darwins theorie.
Zoals veel theorieën heeft panspermia voor- en tegenstanders in de wetenschappelijke gemeenschap. Er zijn twijfels over het voortbestaan van het leven bij het binnenkomen van de atmosfeer na duizenden jaren in de ruimte te zijn geweest, waar het werd blootgesteld aan kosmische straling. Er is echter geen bewijs dat dit niet mogelijk is. En zelfs als blijkt dat het leven vanuit de ruimte naar de aarde kwam, heeft de moderne wetenschap geen informatie over hoe het daar is ontstaan.
Vladimir Guillen
