Fantastiniuose romanuose rašytojai ne kartą aprašė įvairiausias kosmoso gyvybės formas – ne retai netgi neorganinės kilmės. Silicio ar kitokiu pagrindu evoliucionavusi gyvybė būdavo ne ką mažiau išmintinga nei žmogus, tačiau tuo pačiu ir labai skirtinga. Atrodo, jog bent tam tikra dalimi šios fantazijos turi rimtą mokslinį pagrindą - nesenai mokslininkai baigė kompiuterinį modeliavimą, kurio metu teoriškai įrodė neorganinių medžiagų saviorganizacijos požymius – kas ir yra esminis gyvybės komponentas.

Rusijos, Vokietijos ir Australijos fizikų grupė tyrė sudėtingų neorganinių junginių elgesį taip vadinamoje dulkių plazmoje. Maxo Plancko Nežemiškos fizikos instituto (Vokietija) mokslininkas Gregoras Morfillas su kolegomis sukūrė kompiuterinį modelį, kuris turėtų parodyti kas vyksta su dulkėmis, patekusiomis į jonizuotų dujų, arba plazmos, aplinką. Iki šiol buvo manoma, kad dėl chaotiško elektronų ir jonų judėjimo plazma negali saviorganizuotis. Tačiau mokslininkams pavyko sukurti kompiuterinį molekulinės dinamikos modelį, kuris parodė, kad, esant atitinkamoms sąlygoms, dulkių plazmoje ima rastis tam tikra tvarka.

Dulkelės įgyja neigiamą krūvį prisitraukdamos elektronus iš plazmos, o tuomet šis neigiamo krūvio „branduolys“ patraukia teigiamo krūvio jonus, kurie aplink dulkelę suformuoja apvalkalą.

Jau seniau buvo žinoma, kad iš tokių sistemų gali susidaryti tvarkingi dulkių masyvai, vadinami plazminiais kristalais, o kai kuriais eksperimentais taip pat įrodyta, jos šiuose kristaluose yra spiralinės struktūros pėdsakų. Dabar G.Morfillo modeliavimas nurodo, kad iš dulkių kartais turėtų susidaryti ir dvigubos grandinės, kurių erdvinę struktūrą palaiko elektrostatinė trauka. Tokia pati yra ir gyvybės pagrindu laikomos DNR molekulės struktūra. Negana to, modeliavimo metu gauti rezultatai parodo, jog ši struktūra dar ir elgiasi panašiai kaip DNR molekulė:

Informacijos saugojimas. Panašiai, kaip ir DNR, dulkių spiralės gali saugoti informaciją. Informacija yra saugoma spiralės struktūroje, nes dulkių sistemos vienetas gali būti vienoje iš dviejų stabilių būsenų, kurių vienos skersmuo yra didelis, o kitos – mažas. Todėl spiralėje gali būti plačių ir siaurų atkarpų sekos.

Informacijos kopijavimas. Specifinę šių atkarpų seką kaip genetinį kodą galima nukopijuoti iš vienos spiralės į kitą. Mokslininkai negali pasakyti kaip tiksliai tai vyksta, bet jie mano, kad kiekviena siaura spiralės atkarpa sudaro nuolatinį aplink judančių dulkių sūkurį. Todėl jei pro šalį prasklendžia kita spiralė, tai sūkurys tokio paties ilgio antrosios spiralės atkarpą pakeičia į siaurąją būseną.

Evoliucionavimas. Spiralės netgi gali savotiškai maitintis, nes tam, kad jos išliktų ir augtų, būtina nauja dujų plazma. Tai rodo, kad spiralės tarpusavy gali konkuruoti dėl maisto. O konkuruoti ir genetinį kodą perduoti galinčios struktūros galbūt gali sudaryti ir sudėtingesnius darinius – visgi tai kol kas daugiau prielaida, nei tikrai įrodytas faktas.

Nepriklausomai nuo to, ar dulkių struktūros yra gyvos, ar ne, jos turėtų egzistuoti gamtoje. Kosmose yra daug vietų, kur mažos materijos dalelės yra plazmos aplinkoje. Organizuotos dulkių plazmos struktūros iš principo gali susiformuoti tarpžvaigždinėje erdvėje, kur pakanka kosminių dulkių, o aplinkos sąlygos yra labai panašios į tas, kurios buvo įdiegtos į kompiuterinį modelį.

„Mūsų Saulės sistemoje labiausiai tikėtinos vietos tinkamoms sąlygoms susidaryti yra planetų žiedai, ypač Saturno ir Urano žiedai“, - sakė G.Morfillas. Tose vietose „dulkės“ iš tikrųjų būtų smulkios ledo dalelės, o jas maitinančią plazmą tiektų Saulės vėjas, nukreipiamas planetų magnetinių laukų.

Tokios pačios sąlygos gali susidaryti ir Žemėje žaibo išlydžio metu, kurie ankstyvojoje planetos formavimosi stadijoje buvo įprastas reiškinys. Galimas daiktas, kad tokios neorganinės spiralės organikos kupinoje aplinkoje pasitarnavo kaip matricos panašios formos pirmųjų biologinių molekulių atsiradimui.

Bet, pasak G.Morfillo, visa tai kol kas yra tik pamąstymų lygmenyje, nes, pasak jo, modelis yra pernelyg paprastas, kad galėtų atsižvelgti į tokius sudėtingus evoliucijos procesus. „Dulkių spiralėms būdinga daug esminių dabar gyvybei priskiriamų požymių, bet gyvybės mes nesumodeliavome. Mums tai – tik specifinės formos plazmos kristalai“, - sakė G.Morfillas.

„Tai įdomu. Kai kurie žmonės teigia, kad gyvybė yra savaime besiorganizuojanti sistema, bet tą patį galima pasakyti ir apie uraganą. Ką padarė šie vyrukai yra vienu žingsniu aukščiau už parodymą į uraganą ir teigimą, kad tai – gyvas organizmas. Jie tvirtina, kad egzistuoja būdas saugoti informaciją, kuri yra esminis gyvybės bruožas. Bet šiek tiek liūdina tai, kad darbas yra tik teorinis“, - sutiko astrobiologas Chrisas McKay‘us, dirbantis NASA Ames tyrimų centre (JAV).

Mokslininkai dabar rengiasi eksperimentui, kuriuo turėtų būti nustatyta, ar dulkių spiralės iš tiesų egzistuoja. Tai yra sudėtinga, nes gravitacija trikdys jautrią dulkių struktūrą, bet to iš dalies bus galima išvengti suspaudžiant dujų plazmą, taip padidinant joje esančias elektrines jėgas. Kad rezultatai būtų artimesni realybei, mokslininkams reikės atrasti kitą būdą gravitacijos jėgoms kompensuoti – galbūt panaudojant magnetinius laukus ar eksperimentus atliekant mikrogravitacijos sąlygomis Tarptautinėje kosminėje stotyje.

Kol kas daryti nors kokias konkrečias išvadas ankstokai – vien todėl, kad darbas yra iš esmės teorinis, pagrįstas modeliavimu – o kiek šis modelis buvo teisingas ir kiek jame įvertinti visi pagrindiniai faktoriai, parodys tik praktinis eksperimentas.

Plačiau: В плазме обнаружен феномен псевдожизни

Komentarai (0)