విశ్వంలో జీవశాస్త్రం ఏర్పడిందనడానికి మనకు ఒకే ఒక ఉదాహరణ ఉంది – జీవితంపై భూమి. కానీ జీవితం ఇతర మార్గాల్లో ఏర్పడితే? మీరు ఎలా చూస్తారు గ్రహాంతర జీవితం మీరు ఉన్నప్పుడు గ్రహాంతర జీవితం ఎలా ఉంటుందో తెలియదు?
ఈ ప్రశ్నలు వేధిస్తున్నాయి ఖగోళ జీవశాస్త్రజ్ఞులుభూమికి మించిన జీవితం కోసం వెతుకుతున్న శాస్త్రవేత్తలు ఎవరు. ఖగోళ జీవశాస్త్రజ్ఞులు భూమిపై మరియు వెలుపల సంక్లిష్ట భౌతిక మరియు జీవ వ్యవస్థల ఆవిర్భావాన్ని నియంత్రించే సార్వత్రిక నియమాలను రూపొందించడానికి ప్రయత్నించారు.
నేను ఒక ఖగోళ శాస్త్రవేత్త ఎవరికి ఉంది విస్తృతంగా వ్రాయబడింది ఆస్ట్రోబయాలజీ గురించి. నా పరిశోధన ద్వారా, గ్రహాంతర జీవుల యొక్క అత్యంత విస్తారమైన రూపం సూక్ష్మజీవులుగా ఉండే అవకాశం ఉందని నేను తెలుసుకున్నాను, ఎందుకంటే ఒకే కణాలు పెద్ద జీవుల కంటే చాలా సులభంగా ఏర్పడతాయి. కానీ అక్కడ అధునాతన గ్రహాంతర జీవులు ఉన్నట్లయితే, నేను అంతర్జాతీయంగా ఉన్నాను సలహా మండలి ఆ నాగరికతలకు పంపడానికి గ్రూప్ డిజైనింగ్ సందేశాల కోసం.
భూమికి ఆవల ఉన్న జీవాన్ని గుర్తించడం
నుండి మొదటి ఆవిష్కరణ 1995లో ఒక ఎక్సోప్లానెట్, 5,000 కంటే ఎక్కువ ఎక్సోప్లానెట్స్లేదా ఇతర నక్షత్రాల చుట్టూ తిరుగుతున్న గ్రహాలు కనుగొనబడ్డాయి.
వీటిలో చాలా బాహ్య గ్రహాలు భూమి వంటి చిన్న మరియు రాతి ఉంటాయి, మరియు లో నివాసయోగ్యమైన మండలాలు వారి నక్షత్రాల. నివాసయోగ్యమైన జోన్ అనేది గ్రహం యొక్క ఉపరితలం మరియు అది కక్ష్యలో ఉన్న నక్షత్రం మధ్య దూరాల పరిధి, ఇది గ్రహం ద్రవ నీటిని కలిగి ఉండటానికి అనుమతిస్తుంది మరియు తద్వారా భూమిపై మనకు తెలిసినట్లుగా జీవానికి మద్దతు ఇస్తుంది.
ఇప్పటివరకు కనుగొనబడిన ఎక్సోప్లానెట్ల నమూనా ప్రాజెక్టులు 300 మిలియన్ సంభావ్య జీవ ప్రయోగాలు మన గెలాక్సీలో – లేదా 300 మిలియన్ ప్రదేశాలు, ఎక్సోప్లానెట్లు మరియు చంద్రుల వంటి ఇతర శరీరాలతో సహా, జీవశాస్త్రం తలెత్తడానికి తగిన పరిస్థితులు ఉన్నాయి.
పరిశోధకులకు అనిశ్చితి జీవితం యొక్క నిర్వచనంతో మొదలవుతుంది. ఎగిరే పక్షి అయినా, నీటి చుక్కలో కదులుతున్న సూక్ష్మజీవి అయినా జీవితాన్ని చూసినప్పుడు మనకు తెలుసు కాబట్టి జీవితాన్ని నిర్వచించడం చాలా సులభం అని అనిపిస్తుంది. కానీ శాస్త్రవేత్తలు నిర్వచనంతో ఏకీభవించరుమరియు కొందరు సమగ్ర నిర్వచనం సాధ్యం కాదని భావిస్తున్నారు.
సంబంధిత: మానవులు ఇంకా గ్రహాంతర జీవులను కనుగొనకపోవడానికి 12 వింత కారణాలు
నాసా జీవితాన్ని నిర్వచించింది “డార్వినియన్ పరిణామం సామర్థ్యం కలిగిన స్వీయ-నిరంతర రసాయన ప్రతిచర్య.” అంటే సంక్లిష్ట రసాయన వ్యవస్థ కలిగిన జీవులు వాటి పర్యావరణానికి అనుగుణంగా అభివృద్ధి చెందుతాయి. డార్వినియన్ పరిణామం ఒక జీవి యొక్క మనుగడ ఆధారపడి ఉంటుంది దాని ఫిట్నెస్ దాని వాతావరణంలో.
భూమిపై జీవ పరిణామం ఏకకణ జీవుల నుండి పెద్ద జంతువులు మరియు మానవులతో సహా ఇతర జాతుల వరకు బిలియన్ల సంవత్సరాలలో అభివృద్ధి చెందింది.
ఎక్సోప్లానెట్లు రిమోట్గా ఉంటాయి మరియు వాటి మాతృ నక్షత్రాల కంటే వందల మిలియన్ల రెట్లు మందంగా ఉంటాయి, కాబట్టి వాటిని అధ్యయనం చేయడం సవాలుతో కూడుకున్నది. ఖగోళ శాస్త్రవేత్తలు భూమి లాంటి ఎక్సోప్లానెట్ల వాతావరణాలు మరియు ఉపరితలాలను ఉపయోగించి తనిఖీ చేయవచ్చు స్పెక్ట్రోస్కోపీ అనే పద్ధతి వెతకడానికి జీవితం యొక్క రసాయన సంతకాలు.
స్పెక్ట్రోస్కోపీ గుర్తించవచ్చు ఆక్సిజన్ సంతకాలు ఒక గ్రహం యొక్క వాతావరణంలో, అనేక బిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం భూమిపై కిరణజన్య సంయోగక్రియ ద్వారా సృష్టించబడిన బ్లూ-గ్రీన్ ఆల్గే అని పిలిచే సూక్ష్మజీవులు, లేదా క్లోరోఫిల్ సంతకాలుఇది మొక్కల జీవితాన్ని సూచిస్తుంది.
నాసాజీవితం యొక్క నిర్వచనం కొన్ని ముఖ్యమైన వాటికి దారితీస్తుంది సమాధానం లేని ప్రశ్నలు. డార్విన్ పరిణామం విశ్వవ్యాప్తమా? ఏ రసాయన ప్రతిచర్యలు భూమి నుండి జీవశాస్త్రానికి దారితీస్తాయి?
పరిణామం మరియు సంక్లిష్టత
శిలీంధ్ర బీజాంశం నుండి నీలి తిమింగలం వరకు భూమిపై ఉన్న అన్ని జీవులు సూక్ష్మజీవుల నుండి ఉద్భవించాయి చివరి సాధారణ పూర్వీకుడు సుమారు 4 బిలియన్ సంవత్సరాల క్రితం.
అదే రసాయన ప్రక్రియలు భూమిపై ఉన్న అన్ని జీవులలో మరియు ఆ ప్రక్రియలలో కనిపిస్తాయి విశ్వవ్యాప్తం కావచ్చు. అవి కూడా ఉండవచ్చు పూర్తిగా భిన్నమైనది మరెక్కడా.
అక్టోబర్ 2024లో, ఎ వివిధ శాస్త్రవేత్తల బృందం సమావేశమైంది పరిణామంపై పెట్టె వెలుపల ఆలోచించడం. వారు వెనక్కి వెళ్లి, విశ్వంలో ఏ విధమైన ప్రక్రియలు క్రమాన్ని సృష్టించాయో అన్వేషించాలని కోరుకున్నారు – జీవసంబంధమైన లేదా – భూమిపై జీవం వలె కాకుండా పూర్తిగా జీవం యొక్క ఆవిర్భావాన్ని ఎలా అధ్యయనం చేయాలో గుర్తించడానికి.
ప్రస్తుతం ఉన్న ఇద్దరు పరిశోధకులు రసాయనాలు లేదా ఖనిజాల సంక్లిష్ట వ్యవస్థలు, కొన్ని కాన్ఫిగరేషన్లు ఇతరులకన్నా మెరుగ్గా కొనసాగేందుకు అనుమతించే వాతావరణంలో ఉన్నప్పుడు, పెద్ద మొత్తంలో సమాచారాన్ని నిల్వ చేయడానికి అభివృద్ధి చెందుతుంది. కాలం గడిచేకొద్దీ, వ్యవస్థ మరింత వైవిధ్యంగా మరియు సంక్లిష్టంగా పెరుగుతుంది, మనుగడకు అవసరమైన విధులను పొందుతుంది సహజ ఎంపిక.
అనేక రకాల భౌతిక వ్యవస్థల పరిణామాన్ని వివరించడానికి ఒక చట్టం ఉండవచ్చని వారు ఊహించారు. సహజ ఎంపిక ద్వారా జీవ పరిణామం ఈ విస్తృత చట్టానికి ఒక ఉదాహరణ మాత్రమే.
జీవశాస్త్రంలో, సమాచారం DNA అణువుపై న్యూక్లియోటైడ్ల క్రమంలో నిల్వ చేయబడిన సూచనలను సూచిస్తుంది, ఇది సమిష్టిగా ఒక జీవి యొక్క జన్యువును తయారు చేస్తుంది మరియు జీవి ఎలా ఉంటుందో మరియు అది ఎలా పనిచేస్తుందో నిర్దేశిస్తుంది.
మీరు నిర్వచించినట్లయితే సమాచార సిద్ధాంతం పరంగా సంక్లిష్టతసహజ ఎంపిక దాని పర్యావరణం గురించి మరింత సమాచారాన్ని నిల్వ చేయడం వలన జన్యువు మరింత సంక్లిష్టంగా పెరుగుతుంది.
సంక్లిష్టత కొలిచేందుకు ఉపయోగపడుతుంది జీవితం మరియు నాన్ లైఫ్ మధ్య సరిహద్దు.
అయినప్పటికీ, జంతువులు సూక్ష్మజీవుల కంటే సంక్లిష్టమైనవి అని నిర్ధారించడం తప్పు. జీవసంబంధ సమాచారం జన్యు పరిమాణంతో పెరుగుతుంది, కానీ పరిణామాత్మక సమాచార సాంద్రత పడిపోతుంది. ఎవల్యూషనరీ ఇన్ఫర్మేషన్ డెన్సిటీ అనేది జన్యువులోని క్రియాత్మక జన్యువుల భిన్నం లేదా పర్యావరణం కోసం ఫిట్నెస్ను వ్యక్తీకరించే మొత్తం జన్యు పదార్ధం యొక్క భిన్నం.
బాక్టీరియా వంటి వ్యక్తులు ఆదిమ జీవులుగా భావించే జీవులు, అధిక సమాచార సాంద్రత కలిగిన జన్యువులను కలిగి ఉంటాయి. మెరుగైన రూపకల్పన కనిపిస్తుంది మొక్కలు లేదా జంతువుల జన్యువుల కంటే.
ఎ జీవితం యొక్క సార్వత్రిక సిద్ధాంతం అనేది ఇంకా అంతుచిక్కదు. అటువంటి సిద్ధాంతం సంక్లిష్టత మరియు సమాచార నిల్వ యొక్క భావనలను కలిగి ఉంటుంది, కానీ దానితో ముడిపడి ఉండదు DNA లేదా భూగోళ జీవశాస్త్రంలో మనం కనుగొనే నిర్దిష్ట రకాల కణాలు.
పరిశోధకులు అన్వేషించారు ప్రత్యామ్నాయాలు టెరెస్ట్రియల్ బయోకెమిస్ట్రీకి. బ్యాక్టీరియా నుండి మానవుల వరకు తెలిసిన అన్ని జీవులు నీటిని కలిగి ఉంటాయి మరియు ఇది ఒక ద్రావకం భూమిపై జీవితానికి అవసరం. ద్రావకం అనేది ఒక ద్రవ మాధ్యమం, ఇది జీవం ఉద్భవించే రసాయన ప్రతిచర్యలను సులభతరం చేస్తుంది. కానీ జీవితం ఇతర ద్రావకాల నుండి కూడా ఉద్భవించగలదు.
ఆస్ట్రోబయాలజిస్టులు విల్లమ్ బైన్స్ మరియు సారా సీగర్ జీవంతో సంబంధం ఉన్న వేలాది అణువులను అన్వేషించారు. ఆమోదయోగ్యమైన ద్రావకాలు సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం, అమ్మోనియా, ద్రవ కార్బన్ డయాక్సైడ్ మరియు ద్రవ సల్ఫర్ కూడా ఉన్నాయి.
గ్రహాంతర జీవితం ఉండకపోవచ్చు కార్బన్ ఆధారంగాఇది అన్ని జీవులకు అవసరమైన అణువులకు వెన్నెముకను ఏర్పరుస్తుంది – కనీసం ఇక్కడ భూమిపై. అది కూడా కాకపోవచ్చు ఒక గ్రహం కావాలి బ్రతకడానికి.
గ్రహాంతర గ్రహాలపై జీవం యొక్క అధునాతన రూపాలు అలా ఉండవచ్చు వారు గుర్తించలేని విచిత్రం. ఆస్ట్రోబయాలజిస్ట్లు భూమిపై ఉన్న జీవితాన్ని గుర్తించడానికి ప్రయత్నిస్తున్నప్పుడు, వారు సృజనాత్మకంగా ఉండాలి.
కొలవడం ఒక వ్యూహం ఖనిజ సంతకాలు ఎక్సోప్లానెట్స్ యొక్క రాతి ఉపరితలాలపై, నుండి ఖనిజ వైవిధ్యం భూగోళ జీవ పరిణామాన్ని ట్రాక్ చేస్తుంది. భూమిపై జీవం ఉద్భవించినప్పుడు, అది ఎక్సోస్కెలిటన్లు మరియు ఆవాసాల కోసం ఖనిజాలను ఉపయోగించింది మరియు సృష్టించింది. జీవం ఏర్పడినప్పుడు ఉన్న వంద ఖనిజాలు నేడు దాదాపు 5,000కు పెరిగాయి.
ఉదాహరణకు, జిర్కాన్లు సాధారణ సిలికేట్ స్ఫటికాలు, ఇవి జీవితం ప్రారంభానికి ముందు కాలం నాటివి. ఆస్ట్రేలియాలో కనుగొనబడిన జిర్కాన్ తెలిసిన పురాతన భాగం భూమి యొక్క క్రస్ట్. కానీ ఇతర ఖనిజాలు, వంటివి అపాటైట్ఒక సంక్లిష్ట కాల్షియం ఫాస్ఫేట్ ఖనిజం, జీవశాస్త్రం ద్వారా సృష్టించబడింది. ఎముకలు, దంతాలు మరియు చేపల పొలుసులలో అపాటైట్ ప్రాథమిక పదార్ధం.
భూమిపై కాకుండా జీవాన్ని కనుగొనడానికి మరొక వ్యూహం గుర్తించడం ఒక నాగరికత యొక్క సాక్ష్యంకృత్రిమ లైట్లు లేదా వాతావరణంలోని పారిశ్రామిక కాలుష్య నైట్రోజన్ డయాక్సైడ్ వంటివి. ఇవి తెలివైన జీవితం యొక్క ట్రేసర్ల ఉదాహరణలు సాంకేతిక సంతకాలు.
ఎలా మరియు ఎప్పుడు అనేది అస్పష్టంగా ఉంది మొదటి గుర్తింపు భూమికి అవతల జీవితం జరుగుతుంది. ఇది లోపల ఉండవచ్చు సౌర వ్యవస్థలేదా ఎక్సోప్లానెట్ వాతావరణాలను పసిగట్టడం ద్వారా లేదా సుదూర నాగరికత నుండి కృత్రిమ రేడియో సంకేతాలను గుర్తించడం ద్వారా.
శోధన ఒక మెలితిప్పిన రహదారిసూటి మార్గం కాదు. మరియు అది మనకు తెలిసిన జీవితం కోసం — మనకు తెలియని జీవితం కోసం, అన్ని పందాలు నిలిపివేయబడ్డాయి.
ఈ సవరించిన కథనం నుండి తిరిగి ప్రచురించబడింది సంభాషణ క్రియేటివ్ కామన్స్ లైసెన్స్ కింద. చదవండి అసలు వ్యాసం.