7. srpna 1996, novináři, fotografové a televizní kameramani vyrazila do ústředí NASA ve Washingtonu, d. c. dav není zaměřena na řadě sedících vědci v NASA hlediště, ale na malé, průhledný plastový box, na stole před nimi. Uvnitř krabice byl sametový polštář a uhnízděný jako korunní klenot byl skála—z Marsu. Vědci oznámili, že našli známky života uvnitř meteoritu. Administrátor NASA Daniel Goldin radostně řekl, že to byl“ neuvěřitelný “ den. Byl přesnější, než věděl.,
rock, vědci vysvětlil, tvořil 4,5 miliardy let na Marsu, kde zůstal až 16 miliony let, kdy byl vypuštěn do vesmíru, pravděpodobně dopadem asteroidu. Skála putovala vnitřní sluneční soustavou až do doby před 13 000 lety, kdy spadla do Antarktidy. Seděl na ledě u AllanHills až do roku 1984, kdy ho geologové sbírali na sněžných skútrech.
vědci v čele s Davidem McKayem z JohnsonSpaceCenter v Houstonu zjistili, že hornina zvaná ALH84001 měla zvláštní chemický make-up., Obsahovala kombinaci minerálů a sloučenin uhlíku, které na zemi vytvářejí mikroby. Měl také krystaly magnetického oxidu železa, nazývané magnetit, které některé bakterie produkují. Navíc McKay představil davu pohled elektronového mikroskopu na skálu ukazující řetězce globulí, které nesly nápadnou podobnost s řetězci, které některé bakterie tvoří na Zemi. „Věříme, že se jedná skutečně o mikrofosílie z Marsu,“ řekl McKay a dodal, že důkazy nebyly „absolutním důkazem“ minulého marťanského života, ale spíše „ukazateli tímto směrem.,“
mezi poslední, kdo toho dne mluvil, byl J. William Schopf, Kalifornská univerzita v Los Angeles paleobiolog, který se specializuje na zkameněliny rané země. „Ukážu ti nejstarší důkazy o životě na této planetě,“ Schopf řekl k publiku, a zobrazí se snímek 3.465 miliard-rok-starý zkamenělý řetězce mikroskopických globulí, které našel v Austrálii. „Jsou to prokazatelně fosílie,“ řekl Schopf a naznačil, že Marťanské obrázky NASA nebyly. Uzavřel citací astronoma Carla Sagana: „mimořádné nároky vyžadují mimořádné důkazy.,“
navzdory Schopfově poznámce o skepticismu bylo oznámení NASA po celém světě trumfováno. „Mars žil, horniny ukazují, že meteorit je důkazem života na jiném světě,“ uvedl The New York Times. „Fosilie z rudé planety mohou dokázat, že nejsme sami,“ prohlásil nezávislý Londýn.
za posledních devět let vědci vzali Saganova slova Velmi k srdci. Jsou zkoumány Marsu meteorit (který je nyní k vidění v Smithsonian Národní Muzeum Přírodní Historie), a dnes jen málokdo věří, že to kryl Marťanských mikrobů.,
kontroverze přiměla vědce, aby se zeptali, jak mohou vědět, zda je nějaká blob, krystal nebo chemická zvláštnost známkou života—dokonce i na Zemi. Adebate vzplanul nad některými z nejstarších důkazů pro život na Zemi, včetně fosilií, které Schopf hrdě zobrazil v roce 1996. V této debatě jsou v sázce hlavní otázky, včetně toho, jak se život poprvé vyvinul na Zemi. Někteří vědci navrhují, že za prvních několik set milionů let, kdy život existoval, nesl malou podobnost se životem, jak ho známe dnes.,
vědci NASA berou lekce z debaty o životě na zemi na Mars. Pokud vše půjde podle plánu, nová generace vozítek dorazí na Mars v příštím desetiletí. Tyto mise budou zahrnovat nejmodernější biotechnologie určen k detekci jednotlivých molekul vyroben Marťanské organismy, a to buď žijící nebo dávno mrtvý.
hledání života na Marsu se stalo naléhavějším částečně díky sondám dvou roverů, které se nyní pohybují po povrchu Marsu, a další kosmické lodi, která obíhá planetu., V posledních měsících provedli řadu úžasných objevů, které opět pokoušejí vědce věřit, že Mars skrývá život—nebo tak učinil v minulosti. Na únorové konferenci v Nizozemsku bylo sledováno publikum odborníků na Mars o marťanském životě. Asi 75 procent vědců uvedlo, že si myslí, že tam kdysi existoval život, a z nich 25 procent si myslí, že Mars dnes skrývá život.,
vyhledávání pro fosilní zbytky, primitivní jednobuněčné organismy, jako jsou bakterie vzlétl v roce 1953, kdy Stanley Tyler, hospodářské geolog z University of Wisconsin, si lámal hlavu, některé 2,1 miliardy let staré skály, že by se sešli v Ontariu, Kanada. Jeho sklovité Černé skály známé jako cherts byly naloženy podivnými mikroskopickými vlákny a dutými kuličkami. Práce s Harvard paleobotonist Elso Barghoorn, Tyler navrhl, aby tvary byly ve skutečnosti zkameněliny, zanechal dávných forem života, jako jsou řasy., Před prací Tylera a Barghoorna bylo zjištěno jen málo fosilií, které předcházely Kambrijskému období, které začalo asi před 540 miliony let. Nyní dva vědci tvrdí, že život byl přítomen již mnohem dříve ve 4.55 miliard let historie naší planety. O kolik dál to šlo, zjistili pozdější vědci.
v příštích desetiletích našli paleontologové v Africe 3 miliardy let staré fosilní stopy mikroskopických bakterií, které žily v masivních mořských útesech., Bakterie mohou také tvořit tzv. biofilmy, kolonií, které rostou v tenkých vrstvách nad povrchy, jako jsou kameny a oceánu, a vědci zjistili, solidní důkazy pro biofilmy se datuje 3,2 miliardy let.
v době tiskové konference NASA však nejstarší fosilní tvrzení patřilo Williamu Schopfovi z UCLA, muži, který skepticky hovořil o nálezech NASA na stejné konferenci. Během 1960, 70. a 80. let, Schopf se stal přední odborník na rané formy života, objevování zkamenělin po celém světě, včetně 3 miliardy let staré zkamenělé bakterie v Jižní Africe., Pak, v roce 1987, on a někteří kolegové hlásili, že našli 3.465 miliard-yearold mikroskopické zkameněliny na místě zvaném Warrawoona v Západní Austrálie outback—ty, co by se zobrazí v NASA tiskovou konferenci. Bakterie v fosílie byly tak sofistikované, Schopf říká, že označují „život byl prosperující v té době, a proto, život vznikl podstatně dříve než před 3,5 miliardami let.“
od té doby vědci vyvinuli další metody pro detekci příznaků raného života na Zemi., Jeden zahrnuje měření různých izotopů, nebo atomové formy, uhlíku; poměr izotopů naznačuje, že uhlík byl kdysi součástí živé věci. V roce 1996, tým výzkumníků oznámil, že našli život je podpis v horninách z Grónska se datuje 3.83 miliard let.
známky života v Austrálii a Grónsku byly pozoruhodně staré, zejména s ohledem na to, že život pravděpodobně nemohl na Zemi přetrvávat prvních několik stovek milionů let planety., To proto, že asteroidy bombardují, vroucí oceány a pravděpodobné, sterilizaci povrchu planety před asi 3,8 miliardami let. Fosilní důkazy naznačovaly, že život se objevil brzy poté, co se náš svět ochladil. Jak Schopf napsal ve své knize Cradle Of Life, jeho objev z roku 1987 “ nám říká, že časná evoluce probíhala velmi rychle.“
rychlý start, aby se život na Zemi by mohlo znamenat, že život může také objevit rychle, na jiných světech—buď Země-jako planety krouží kolem jiných hvězd, nebo možná i jiné planety nebo měsíce v naší sluneční soustavě., Z nich Mars dlouho vypadal nejslibněji.
povrch Marsu dnes nevypadá jako místo pohostinného k životu. Je suchý a studený, klesá až na -220 stupňů Fahrenheita. Jeho tenká atmosféra nemůže blokovat ultrafialové záření z vesmíru, což by zničilo jakoukoli známou živou věc na povrchu planety. Ale Mars, který je stejně starý jako země, mohl být v minulosti pohostinnější. Vpusti a suché jezerní postele, které označují planetu, naznačují, že tam kdysi tekla voda., Není také důvod se domnívat, astronomové říkají, že na Marsu atmosféra brzy byl dost bohatý na teplo-zachycování oxidu uhličitého vytvořit skleníkový efekt, oteplování povrchu. Jinými slovy, raný Mars byl hodně jako raná země. Kdyby byl Mars teplý a mokrý po miliony nebo dokonce miliardy let, život by mohl mít dost času na to, aby se objevil. Když se podmínky na povrchu Marsu zhoršily, život tam možná vyhynul. Fosílie však mohly zůstat pozadu., Je dokonce možné, že život mohl přežít na Marsu pod povrchem, soudě podle některých mikrobů na Zemi, které se daří mil pod zemí.
Když Nasa Mckay představil své snímky z Marsu zkameněliny tisku, že den v roce 1996, jeden z milionů lidí, kteří je viděli v televizi byl mladý Britský environmentální mikrobiolog jménem Andrew Steele. Právě získal doktorát na University of Portsmouth, kde studoval bakteriální biofilmy, které mohou absorbovat radioaktivitu z kontaminované oceli v jaderných zařízeních., Expert na mikroskopické snímky mikrobů, Steele dostal Mckayovo telefonní číslo z adresářové pomoci a zavolal mu. „Můžu vám udělat lepší obrázek,“ řekl a přesvědčil McKay, aby mu poslal kousky meteoritu. Steeleho analýzy byly tak dobré, že brzy pracoval pro NASA.
ironicky však jeho práce podkopala důkazy NASA: Steele zjistil, že pozemské bakterie kontaminovaly meteorit Marsu. Biofilmy se vytvořily a rozšířily trhlinami do svého interiéru., Steele výsledky neměl vyvrátit Marsu zkameněliny přímo—je možné, že meteorit obsahuje oba Marsu zkameněliny a Antarktická nečistot— ale on říká, „problém je, jak se vám poznat rozdíl?“Současně jiní vědci poukázali na to, že neživé procesy na Marsu také mohly vytvořit globule a magnetitové shluky, které vědci NASA drželi jako fosilní důkazy.
ale McKay stojí za hypotézou, že jeho mikrofosílie jsou z Marsu a říkají, že je „konzistentní jako balíček s možným biologickým původem.,“Jakékoli alternativní vysvětlení musí odpovídat za všechny důkazy, říká, ne jen jeden kus po druhém.
kontroverze vyvolala v myslích mnoha vědců hlubokou otázku: co je zapotřebí k prokázání přítomnosti života před miliardami let? v roce 2000, oxford paleontologistMartin Brasier půjčil původní Warrawoona zkameněliny z NaturalHistoryMuseum v Londýně, a on a Steele a jejich kolegové studovali chemii a strukturu skály., V roce 2002 dospěli k závěru, že to bylo nemožné říci, zda fosilie byly skutečné, v podstatě podrobení Schopf práce na stejnou skepsi, že Schopf vyjádřil o fosílie z Marsu. „Ironie na mě nebyla ztracena,“ říká Steele.zejména Schopf navrhl, aby jeho fosílie byly fotosyntetické bakterie, které zachytily sluneční světlo v mělké laguně., Ale Brasier a Steele a spolupracovníky k závěru, že kameny tvořil do horké vody naloženo s kovy, snad kolem horké otvor na dně oceánu—těžko na takové místo, kde slunce-milující mikrob by mohl prosperovat. A mikroskopické analýzy rock, Steele říká, byl dvojznačný, neboť je prokázáno, jednoho dne v jeho laboratoři praskání snímek z Warrawoona rohovec pod mikroskopem upravený, aby jeho počítač. „Na co se tam díváme?“ptá se a náhodně vybírá na obrazovce. „Nějaká prastará špína, která byla chycena ve skále? Díváme se na život? Možná, možná., Můžete vidět, jak snadno se můžete oklamat. Není co říci, že bakterie v tom nemohou žít, ale není co říci, že se díváte na bakterie.“
Schopf reagoval na Steeleho kritiku novým vlastním výzkumem. Při další analýze jeho vzorků zjistil, že byly vyrobeny z formy uhlíku známého jako kerogen, což by se dalo očekávat ve zbytcích bakterií. Ze svých kritiků, Schopf říká, “ chtěli by udržet debatu naživu, ale důkazy jsou ohromující.“
nesouhlas je typický pro rychle se pohybující pole., Geolog Christopher Fedo z George Washington University a geochronologist Martin Whitehouse švédského Muzea Přírodní Historie napadnout 3.83 billionyear – staré molekulární stopy světla uhlíku z Grónska s tím, že kámen byl tvořen z vulkanické lávy, které je příliš horké pro mikroby, aby vydržely. Napadena jsou i další nedávná tvrzení. Před lety se tým vědců proslavil zprávou o malých tunelech v 3,5 miliardy let starých afrických skalách. Vědci tvrdili, že tunely byly vyrobeny starými bakteriemi v době, kdy se hornina vytvořila., Steele však poukazuje na to, že bakterie mohly tyto tunely vykopat o miliardy let později. „Pokud jste datovali londýnské metro tímto způsobem,“ říká Steele, “ řekl byste, že je to 50 milionů let, protože to je, jak staré jsou skály kolem něj.“
takové debaty se mohou zdát neslušné, ale většina vědců je ráda, že se odvíjejí. „To, co to udělá, je přimět spoustu lidí, aby si vyhrnuli rukávy a hledali další věci,“ říká geolog MIT John Grotzinger. Jistě, debaty jsou o jemnostech ve fosilním záznamu, ne o existenci mikrobů dávno, dávno., Dokonce i skeptik jako Steele zůstává docela přesvědčen, že mikrobiální biofilmy žily před 3, 2 miliardami let. „Nemůžete si je nechat ujít,“ říká Steele o svých výrazných vláknech podobných webům viditelných pod mikroskopem. A ani kritici napadali poslední z Minik Rosing, z University of Copenhagen je Geologické Muzeum, který zjistil, že izotopu uhlíku život podpis ve vzorku 3,7 miliardy let starých hornin z Grónska—nejstarší nesporné důkazy života na Zemi.
v sázce v těchto debatách není jen načasování rané evoluce života, ale cesta to trvalo., Letos v září například Michael Tice a Donald Lowe z StanfordUniversity uvádí na 3.416 miliard-rok-starý rohože mikrobů zachovány v horninách z Jižní Afriky. Mikroby, říkají, provádí fotosyntézu, ale nevěděl, produkují kyslík v procesu. Malý počet bakteriálních druhů, dnes to samé—anoxygenic fotosyntézy se to jmenuje—a Tice a Lowe naznačují, že tyto mikrobi, spíše než konvenčně fotosyntetických ty, studoval Schopf a další, vzkvétal během rané evoluce života., Zjištění raných kapitol života řekne vědcům nejen hodně o historii naší planety. Bude také řídit jejich hledání známek života jinde ve vesmíru-počínaje Marsem.
V lednu 2004 se NASA rovers Spirit and Opportunity začala pohybovat po Marťanské krajině. Během několika týdnů, Opportunity našel nejlepší důkaz, že voda kdysi tekla na povrchu planety. Chemie rock it vzorku z hladké zvané Meridiani Planum uvedla, že nemá vytvořeny před miliardami let v mělké, dlouho zmizel moře., Jedním z nejdůležitějších výsledků rover mise, říká Grotzinger, člen rover vědecký tým, byl robot, je pozorování, že skály na Meridiani Planum nezdá se, že byly rozdrceny nebo vařené do té míry, že Země kameny stejného věku, byli— jejich krystalová struktura a vrstvení zůstávají nedotčeny. Paleontolog nemohl žádat o lepší místo pro uchování fosilie po miliardy let.
uplynulý rok přinesl nával dráždivých zpráv. Obíhající sonda a pozemní dalekohledy detekovaly metan v atmosféře Marsu., Na Zemi mikroby produkují velké množství metanu, i když mohou být také produkovány sopečnou činností nebo chemickými reakcemi v kůře planety. V únoru se v médiích objevily zprávy o studii NASA, která údajně dospěla k závěru, že marťanský metan mohl být produkován podzemními mikroby. NASA se rychle snesl v—možná, že starost o opakování mediální šílenství kolem Marsu meteorit—a prohlásil, že nemá žádné přímé údaje, které podporují tvrzení pro život na Marsu.,
Ale jen o několik dní později, Evropští vědci oznámili, že objevili formaldehydu v atmosféře Marsu, jiné sloučeniny, které, na Zemi, je produkován živé věci. Krátce poté vědci z Evropské kosmické agentury zveřejnili snímky Elysium Plains, oblasti podél rovníku Marsu. Struktura krajiny, argumentovali, ukazuje, že oblast byla zamrzlým oceánem před několika miliony let—ne dlouho, v geologickém čase. Ještě dnes tam může být zamrzlé moře, pohřbené pod vrstvou sopečného prachu., Zatímco voda má být ještě našel na Marsu povrchu, někteří vědci, kteří studují Marsu vpusti říci, že funkce může být produkován podzemních kolektorů, což naznačuje, že voda, a formy života, které vyžadují vodu, může být skrytý pod povrchem.
Andrew Steele je jedním z vědců, navrhování příští generace zařízení, aby sonda pro život na Marsu. Jeden nástroj, který plánuje exportovat na Mars, se nazývá mikroarray, skleněný snímek, na který jsou připojeny různé protilátky., Každá protilátka rozpozná a západky na konkrétní molekulu, a každá tečka určité protilátky byla zmanipulována, aby zářila, když najde svého molekulárního partnera. Steele má předběžné důkazy, že microarray lze rozpoznat fosilních hopanes, molekuly v buněčných stěnách bakterií, zůstává 25 milionů let starého biofilmu.
letos v září Steele a jeho kolegové odcestovali na drsný Arktický ostrov Svalbard, kde testovali nástroj v extrémním prostředí oblasti jako předehru k jeho nasazení na Marsu., Když ozbrojení norští strážci hlídali lední medvědy, vědci strávili hodiny sedět na chladných skalách a analyzovali fragmenty kamene. Cesta byla úspěšná: microarray protilátky detekovány proteiny vyrobené hardy bakterií v horninových vzorků, a vědci se vyhnout, aby se staly potravou pro medvědy.
Steele pracuje také na zařízení MASSE (modulární testy pro průzkum sluneční soustavy), které je předběžně naplánováno na let na expedici Evropské kosmické agentury na Mars v roce 2011., Ten předpokládá rover drtící kameny na prášek, který může být umístěn do MASSE, který bude analyzovat molekuly s microarray, hledání biologických molekul.
dříve, v roce 2009, NASA zahájí Mars Science Laboratory Rover. Je navržen tak, aby kontroloval povrch hornin pro zvláštní textury, které zanechaly biofilmy. Laboratoř Mars může také hledat aminokyseliny, stavební kameny bílkovin nebo jiné organické sloučeniny. Najít takové sloučeniny nebude důkaz existence života na Marsu, ale to by posílilo argumenty pro a spur vědci z NASA vypadat více pozorně.,
vzhledem k tomu, že analýzy Marsu budou obtížné, jsou ještě složitější hrozbou kontaminace. Mars navštívilo devět kosmických lodí, od Marsu 2, sovětské sondy, která se v roce 1971 zřítila na planetu, až po příležitost a Ducha NASA. Každý z nich mohl nést stopování zemských mikrobů. „Mohlo by to být tak, že tam havarovali a líbilo se jim to, a pak by je vítr mohl vyhodit všude,“ říká Jan Toporski, geolog z University of Kiel v Německu., A stejná meziplanetární hra nárazníků, která vrhla kus Marsu na zemi, mohla na Marsu osprchovat kusy země. Pokud by jedna z těchto pozemských hornin byla kontaminována mikroby, organismy by mohly přežít na Marsu-alespoň nějakou dobu-a zanechat stopy v geologii. Přesto jsou vědci přesvědčeni, že se může vyvinout nástroje, rozlišovat mezi dováženými Pozemské mikroby a Marsu ty.
hledání známek života na Marsu není v žádném případě jediným cílem. „Pokud najdete obyvatelné prostředí a nenajdete ho obydlené, pak vám to něco řekne,“ říká Steele., „Pokud není život, tak proč není život? Odpověď vede k dalším otázkám.“První by bylo to, co dělá zemi bohatou na život tak zvláštní. Nakonec, úsilí, které se nalije do detekce primitivního života na Marsu, se může ukázat jako jeho největší hodnota právě tady doma.