Po raz pierwszy naukowcy wykryli w przestrzeni międzygwiazdowej złożoną cząsteczkę kluczową dla istnienia życia
27 tysięcy lat świetlnych od nas, w obłoku molekularnym znajdującym się pobliżu centrum Drogi Mlecznej, naukowcy odnaleźli złożoną cząsteczkę określaną jako cegiełka życia. Nie oznacza to, że znaleźliśmy obce życie. Jednak wykonaliśmy ogromny krok w kierunku zrozumienia chemicznego powiązania między kosmosem a podstawowymi składnikami istot żywych.
Po raz pierwszy naukowcom udało się wykryć złożoną, pierścieniową cząsteczkę składającą się z 13 atomów, w tym siarki, w przestrzeni międzygwiazdowej. Dokonał tego zespół astronomów z Instytutu Maksa Plancka Fizyki Pozaziemskiej oraz Centrum Astrobiologii CSIC-INTA. Cząsteczka została odkryta dzięki analizom widma międzygwiezdnego obłoku molekularnego G+0.693–0.027, czyli regionu formowania się gwiazd położonego około 27 tysięcy lat świetlnych od Ziemi, w pobliżu centrum Drogi Mlecznej. Odkrycie to wypełnia kluczową lukę, łącząc prostą chemię zachodzącą w przestrzeni kosmicznej ze złożonymi organicznymi „cegiełkami” życia znajdowanymi w kometach i meteorytach. – Jest to istotny krok w kierunku wyjaśnienia kosmicznego pochodzenia chemii życia – przekonują naukowcy w informacji prasowej na temat odkrycia. Budulec życia Zidentyfikowana w obłoku molekularnym cząsteczka to 2,5-cykloheksadien-1-tion (C₆H₆S) – pierścieniowy węglowodór zawierający siarkę, powstający w reakcjach biochemicznych. Został on zidentyfikowany dzięki połączeniu eksperymentów laboratoryjnych z obserwacjami astronomicznymi. Dzięki stabilnemu, sześcioczłonowemu pierścieniowi i łącznej liczbie 13 atomów znacznie przewyższa rozmiarem wszystkie wcześniej wykryte w kosmosie związki zawierające siarkę, co ma istotne znaczenie dla badań nad kosmicznymi początkami życia. – Jest to pierwsze jednoznaczne wykrycie złożonej, pierścieniowej cząsteczki zawierającej siarkę w przestrzeni międzygwiazdowej. I zarazem kluczowy krok w kierunku zrozumienia chemicznego związku między kosmosem a podstawowymi składnikami życia – mówi dr Mitsunori Araki, naukowiec z Instytutu Maxa Plancka i główny autor badania. Międzygwiezdny skarbiec związków organicznych Do tej pory astronomowie identyfikowali w przestrzeni międzygwiazdowej jedynie niewielkie związki siarki, najczęściej złożone z sześciu lub mniej atomów. Bardziej złożone molekuły, pełniące kluczową rolę w białkach i enzymach, pozostawały nieuchwytne. Czy nowoodkryta cząsteczka wypełni lukę między chemią międzygwiazdową a zasobem związków organicznych znanych z komet i meteorytów była jednym z głównych problemów astrochemii? Jak twierdzą eksperci, cząsteczka C₆H₆S jest strukturalnie spokrewniona ze związkami występującymi w próbkach pozaziemskich i stanowi pierwszy tego typu przypadek jednoznacznie potwierdzony w przestrzeni kosmicznej. Badacza z Instytutu Maksa Plancka twierdzą, że tworzy ona bezpośredni chemiczny „most” między ośrodkiem międzygwiazdowym a naszym Układem Słonecznym. Radiowy odcisk palca Badania nad cząsteczką były wielofazowe i obejmowały obserwacje, analizę widma, badania laboratoryjne oraz porównawcze. Zespół zsyntetyzował cząsteczkę w laboratorium, poddając intensywnie pachnący ciekły tiofenol (C₆H₅SH) działaniu wyładowania elektrycznego o napięciu 1000 woltów. Korzystając z opracowanego samodzielnie spektrometru badacze precyzyjnie zmierzyli częstotliwości emisji radiowej C₆H₆S, uzyskując unikatowy „odcisk palca”. Ten radiowy wzorzec został z kolei porównany z danymi astronomicznymi uzyskanymi przy użyciu radioteleskopów IRAM o średnicy 30 metrów oraz Yebes o średnicy 40 metrów w Hiszpanii. – Nasze wyniki pokazują, że trzynastoatomowa cząsteczka, strukturalnie podobna do tych występujących w kometach, istnieje już w młodym, pozbawionym gwiazd obłoku molekularnym. Dowodzi to, że chemiczne podstawy życia powstają na długo przed formowaniem się gwiazd – podkreśla dr Valerio Lattanzi, naukowiec z Instytutu Maksa Plancka. Wygląda na to, że fundamentalne składniki życia mogły powstać w głębi kosmosu na długo przed pojawieniem się Ziemi. A to oznaczałoby, że składniki niezbędne do powstania życia jakie znamy, są bardziej powszechne niż nam się wydaje. Źródło: Nature Astronomy Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Naukowcy odkryli nową formę życia. To gigantyczne, 8-metrowe wieże górujące nad dawną Ziemią
400 milionów lat temu, z mchów i porostów „wyrastały” wielkie, wielometrowe „żywe wieże”. Czy to były grzyby? A może protoplaści współczesnych roślin? Ani to, ani to. Były zupełnie nowa formą życia, która do tej pory wymykała się naukowcom. Nowe dowody pozwalają rozwiązać prehistoryczną zagadkę… a może tylko zaogniają dyskusję?
Prototakstyty to wymarłe, gigantyczne organizmy żyjące w okresie późnego syluru. Chociaż ich odkrycie nastąpiło ponad 165 lat temu, to do tej pory nie wiedzieliśmy… czym właściwie są. „Żywe wieże” budzą wiele emocji, bo nie pasują do żadnych innych ziemskich organizmów. Naukowcy udowodnili wreszcie, że to zupełnie nowa, nieznana wcześniej forma życia. Jaką tajemnicę skrywają? Tajemniczy gigant sprzed milionów lat Prototakstyty (łac. Prototaxites taiti) od ponad 150 lat wymykały się klasyfikacją naukowców. Wiedzieliśmy, że były jednymi z pierwszych gigantów lądowych – osiągały nawet 8 metrów wysokości i wyróżniały się gładką, wręcz „filarową” budową. Czy były to wielkie drzewa? Nie – były pozbawione liści, gałęzi i kwiatów. Zamiast klasycznego systemu korzeniowego miały prostą, bulwiastą podstawę. A może to grzyb? Grzyby mają proste sieci długich, rurkowatych struktur – strzępek. Zachowane okazy prototaksytów są znacznie bardziej złożone. Składają się z trzech różnych rodzajów rurek i gęstych centrów, w których się rozgałęziają i łączą. Rozwiązanie prehistorycznej tajemnicy Chociaż niegdysiejsza obecność na naszej planecie wielkich, obłych gigantów jest dla nas trochę onieśmielająca, to naukowcy nie znają strachu. Przebadali oni okaz Prototaxites taiti znaleziony Rhynie Chert w północno-wschodniej Szkocji. To stanowisko paleontologiczne słynie z wyjątkowo dobrze zachowanego materiału roślinnego, grzybiczego i zwierzęcego. Część odpowiedzi udało się uzyskać dzięki sztucznej inteligencji. Badacze wykorzystali ją do analizy „chemicznego odcisku palca” prototaksytów – charakterystycznej struktury chemicznej wynikającej ze składu komórkowego. Jednym z kluczowych elementów analizy było sprawdzenie obecności białka chitynowego: złożonego polisacharydu typowego dla grzybów i owadów. Ku zaskoczeniu badaczy, w próbce Prototaxites taiti nie wykryto żadnych jej śladów. Wykorzystali AI, by sprawdzić, czy jego skład chemiczny jest zgodny z jakimkolwiek innym organizmem żywym na naszej planecie. Nie jest. Zaginiona gałąź życia. Co kiedyś działo się na Ziemi? Wyniki badań nie pozostawiły wątpliwości: prototaksyty nie pasują do żadnych z istniejących grup grzybów i roślin. Brak zgodności zarówno anatomicznej – wielkie „żywe wieże” wyglądają naprawdę osobliwie – jak i chemicznej z jakimkolwiek współczesnym lub kopalnym organizmem uniemożliwia przypisanie Prototaxites do znanych królestw życia. Czym właściwie są w takim razie prehistoryczne giganty? Według naukowców prototaksyty reprezentują zupełnie nową, dotąd nieznaną i obecnie wymarłą linię organizmów eukariotycznych – istot posiadających jądra komórkowe. To oznacza, że należą one do „zaginionej gałęzi życia”: takiej, o której nie mieliśmy pojęcia. Ich wyniki otwierają nowy rozdział w historii Ziemi… chociaż niektórzy wciąż wierzą, że Prototaxites taiti był rodzajem specyficznego grzyba – nie da się ukryć, że byłoby z pewnością łatwiejsze to uwierzenia niż odkrycie nowej formy życia. Nie zmienia to jednak faktu, że „żywe wieże” stały się symbolem tego, jak wiele tajemnic wciąż skrywa nasza planeta – nawet w zakresie najbardziej podstawowych kwestii, jak ta o definicję życia. Źródła: Science, bioRxiv Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Co skrywa Europa? Zagadka tajemniczego „pająka” na lodowym księżycu Jowisza rozwiązana
Struktura przypominająca pająka na Europie od lat intrygowała naukowców. Nowa teoria nareszcie wyjaśnia jej pochodzenie. Okazuje się, że podobne fenomeny występują także na Ziemi.
Odkrycie zagadkowej struktury przypominającej pająka na Europie, jednym z lodowych księżyców Jowisza, przez lata stanowiło zagadkę dla naukowców. Formacja ta, dostrzeżona po raz pierwszy w marcu 1998 roku przez sondę NASA Galileo, znajduje się wewnątrz krateru uderzeniowego Manannán, którego szerokość wynosi około 22 kilometrów. Przez niemal trzy dekady pochodzenie tego rozgałęzionego fenomenu geologicznego pozostawało tajemnicą. Rozważano różne hipotezy – od potężnych sił grawitacyjnych Jowisza po aktywność kominów hydrotermalnych na dnie podpowierzchniowego oceanu. Żadne z tych wyjaśnień nie było jednak w pełni zadowalające dla naukowców – aż do teraz. Damhán Alla – „kosmiczny pająk” podobny do „gwiazd jeziora” Przełom przyniosło badanie opublikowane w grudniu 2025 roku w „The Planetary Science Journal”, w którym naukowcy zaproponowali alternatywną teorię opartą na ziemskich analogiach. Strukturze nadano oficjalną nazwę Damhán Alla, co w języku irlandzkim oznacza pająka. Nazwa ta jest powiązana z celtycką mitologią, z której wywodzi się również imię boga Manannána, patrona krateru. Kluczem do zrozumienia Damhán Alla okazały się tzw. „lake stars” (gwiazdy jeziorne) – fenomeny występujące zimą w określonych warunkach, na wielu jeziorach na Ziemi. Jak tworzą się gwiazdy na lodzie? Na naszej planecie te piękne, symetryczne wzory powstają na zamarzniętych jeziorach pokrytych śniegiem, gdy woda z głębi przesiąka przez niewielkie otwory w lodzie. W przypadku Europy mechanizm był podobny, choć skala i przyczyna są inne. Według zespołu badawczego pod kierownictwem Laury Mc Keown z University of Central Florida, formacja ta powstała prawdopodobnie w wyniku uderzenia asteroidy. To zdarzenie, które miało miejsce już po uformowaniu się samego krateru Manannán, stworzyło pęknięcie w lodowej skorupie księżyca. Przez tę szczelinę słona woda wydostała się na powierzchnię, rozlewając się w charakterystyczny, pajęczynowaty wzór. Układ Słoneczny może być pełen „pająków” Naukowcy wskazują również na uderzające podobieństwo do podobnych „pająków” na Marsie, choć te powstają w innym procesie: sublimacji lodu z dwutlenku węgla. Wspólnym czynnikiem jest jednak sposób, w jaki płyny przepływają przez porowate powierzchnie, co może prowadzić do powstawania podobnych struktur także na innych lodowych światach, takich jak księżyc Saturna – Enceladus czy planeta karłowata Ceres. Czy to ślady życia pozaziemskiego? Obecność takich struktur może być bezpośrednim dowodem na istnienie zbiorników płynnej cieczy ukrytych pod lodem. Takie miejsca są uważane za jedne z najbardziej obiecujących przy poszukiwaniu śladów życia pozaziemskiego. Badanie dostarcza bezcennych wskazówek dla misji Europa Clipper, która wystartowała w październiku 2024 roku i dotrze do Jowisza w 2030 roku, aby przeprowadzić szczegółowe badania jego księżyców. Zrozumienie procesów tworzących Damhán Alla pozwoli naukowcom lepiej „czytać” powierzchnię lodowych księżyców. Źródło: The Planetary Science Journal Nasza autorka Magdalena Rudzka Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.
Planetoida mogła przynieść życie na Ziemię. To nie zwykła teoria – są na to coraz bardziej przekonujące dowody
Czy życie trafiło na Ziemię z kosmosu? Przełomowe badania związane z planetoidą Bennu rzucają nowe światło na pochodzenie życia na naszej planecie. Czy to możliwe, że to uderzenie obcego ciała niebieskiego sprawiło, iż czytasz teraz ten artykuł?
Pochodzenie życia na Ziemi jest jedną z największych zagadek, jakie próbuje rozwikłać nauka. Wydaje się jednak – przynajmniej niektórym badaczom – że jesteśmy nieco bliżej jej rozwiązania. Coraz więcej z nich skłania się ku teorii panspermii, czyli zakładającej pozaziemskie źródło życia. A to wszystko przez analizę próbek z mijającej naszą planetę planetoidy. Tajemnicza teoria panspermii Wiemy, że pierwiastki, z których się składamy – czyli żelazo, tlen czy wapń – powstały w wyniku eksplozji gwiazd. Nie wiemy jednak, skąd tak naprawdę wzięło się samo życie. A co, jeśli powstało poza naszą planetą? To właśnie stara się wyjaśnić teoria panspermii. Reprezentuje ona naukowy pogląd, według którego aminokwasy umożliwiające powstanie życia rozprzestrzeniają się po Wszechświecie za pomocą pyłu kosmicznego czy planetoid. Myśląc tym tokiem, życie nie narodziło się na Ziemi, a zostało na nią „zawleczone” za pomocą obecnych np. na powierzchni planetoidy uderzającej w naszą planetę prostych jednokomórkowych organizmów Wcześniej pogląd ten był jednak wyłącznie hipotezą. Dopiero bliskie spotkanie ze planetoidą pamiętającą początki Wszechświata wydaje się przynosić nieco odpowiedzi. Aminokwasy i nukleotydy odkryte na planetoidzie Planetoida Bennu od lat fascynuje naukowców, ponieważ stanowi swojego rodzaju „kapsułę czasu” z okresu formowania się Układu Słonecznego. Niewiele zmieniła się ona od jego narodzin około 4,6 mld lat temu. Ostatni raz przelatywała obok nas w 2020 roku i właśnie wtedy wylądowała na niej sonda kosmiczna, która zebrała próbki i przywiozła je na Ziemię. Po ich dokładnym zbadaniu naukowcy potwierdzili obecność aż 14 aminokwasów oraz wykryli ślady tryptofanu – związku nigdy wcześniej nie wykrytego w materiale pozaziemskim. Zespół wykrył również pięć zasad azotowych, czyli składników budujących RNA i DNA. Wyniki swojej pracy opublikował w czasopiśmie „PNAS”. Oznacza to, że zarówno budulec białka (aminokwasy) jak i „genetyczny plan” umożliwiający stworzenie DNA (zasady azotowe) znajdowały się w tym samym miejscu. Skąd „przepis na życie” znalazł się na planetoidzie? Analiza Bennu wykazała obecność minerałów mogących powstawać tylko w obecności wody. Wskazuje to, że woda w stanie ciekłym występowała we wnętrzu macierzystego ciała tej planetoidy miliardy lat temu. Według badaczy, środowisko bogate w amoniak i wodę umożliwiało powstawanie aminokwasów oraz nukleotydów z prostszych związków obecnych w obłokach międzygwiezdnych. Czy właśnie poznaliśmy genezę życia? Warunki opisane wyżej wspierają hipotezę, że prebiotyczne cząsteczki – podstawowe składniki życia – mogły formować się w przestrzeni kosmicznej, a następnie zostać dostarczone na młodą Ziemię wraz z meteorytami czy planetoidami. Krytycy teorii wskazują jednak, że przenoszenie całych organizmów przez przestrzeń kosmiczną jest wyjątkowo trudne z powodu promieniowania i ekstremalnych temperatur, które prawdopodobnie zniszczyłyby większość znanych nam form życia. Badania nad przetrwalnikami niektórych bakterii oraz eksperymenty przeprowadzone na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej dowiodły jednak, że pewne mikroorganizmy mogą przetrwać nawet przez kilka lat w przestrzeni kosmicznej. Wciąż pozostaje wiele do odkrycia, ale prawdopodobnie mamy mocny trop. Źródła: PNAS, Science Direct Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Odnaleziono ślady ziemskiego życia sprzed 3,3 mld lat. Pomogła w tym sztuczna inteligencja
Najwcześniejsze życie na Ziemi pozostawiło po sobie bardzo niewiele molekularnych śladów. Nieliczne pozostałości, takie jak pradawne komórki i maty mikrobiologiczne, przeszły przez wiele procesów geochemicznych, które niemal całkowicie zatarły biosygnatury zawierające kluczowe informacje o pochodzeniu i wczesnej ewolucji życia. Jednak zespół badaczy z Carnegie Institution for Science znalazł sposób na odnajdywanie molekularnych śladów dawnych istot.
– Liczące miliardy lat skały pełne są intrygujących zagadek opowiadających historię życia na Ziemi, ale zawsze brakuje w nich kilku elementów. Połączenie analizy chemicznej z uczeniem maszynowym ujawniło biologiczne wskazówki dotyczące dawnego, niedostrzeżonego wcześniej życia – mówi Katie Maloney z Michigan State University, adiunktka w Katedrze Nauk o Ziemi i Środowisku. Maloney bada ewolucję wczesnych form złożonego życia i ich wpływ na dawne ekosystemy. SI szuka śladów życia Katie Maloney jest jedną z międzynarodowego grona naukowców, kierowanych przez badaczy z Carnegie Institution for Science, które połączyło zaawansowaną chemię ze sztuczną inteligencją, aby odkryć subtelne chemiczne ślady biologii uwięzione w liczących miliardy lat skałach. Bazując na algorytmach uczenia maszynowego badacze wytrenowali komputery do rozpoznawania ledwo dostrzegalnych molekularnych „odcisków palców” pozostawianych przez żywe organizmy. Co najważniejsze, tak wytrenowany system potrafi odkryć oryginalne biomolekuły, gdy te dawno już uległy degradacji. Opublikowane właśnie w prestiżowym czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences” (PNAS) analizy zespołu ujawniły nie tylko chemiczne dowody życia w skałach liczących ponad 3,3 miliarda lat. Odnaleziono także molekularne ślady wskazujące, że fotosynteza tlenowa pojawiła się niemal miliard lat wcześniej, niż dotąd sądzono. Wzorce życia Naukowcy poddali analizie ponad 400 próbek. Znalazły się wśród nich pradawne osady, skamieniałości, a także całkiem współczesne rośliny i żyjące obecnie zwierzęta. Do próbek dołączono nawet materiał z meteorytów. Zaawansowana analiza chemiczna pozwoliła rozłożyć zebrane materiały organiczne i nieorganiczne na najprostsze składniki. Następnie Michael L. Wong i Anirudh Prabhu ze współpracownikami wytrenowali sztuczną inteligencję do rozpoznawania chemicznych „odcisków palców” pozostawionych przez życie – sygnałów możliwych do wykrycia nawet po miliardach lat geologicznych przekształceń. Wyniki były imponujące. Przede wszystkim udowadniają, że można odróżnić materiały pochodzenia biologicznego (takie jak drobnoustroje, rośliny i zwierzęta) od nieożywionych (np. meteorytów czy syntetycznego węgla) z ponad 90-procentową dokładnością. W dodatku można odnaleźć wzorce życia w skałach liczących nawet 3,3 miliarda lat. Do tej pory udawało się to dla śladów nie starszych niż około 1,7 miliarda lat. To oznacza, że badacze zespołu Carnegie Institution for Science niemal podwoili zakres czasu, w którym zachowane w skałach molekuły organiczne mogą dostarczać informacji o fizjologii i ewolucyjnych relacjach ich pierwotnych organizmów! Ale na tym nie koniec. Bo badanie dostarcza również molekularnych dowodów na to, że fotosynteza tlenowa, proces wykorzystywany przez rośliny, glony i wiele mikroorganizmów do pozyskiwania energii ze światła słonecznego, zachodziła co najmniej 2,5 miliarda lat temu. Odkrycie to przesuwa chemiczny zapis fotosyntezy o ponad 800 milionów lat wstecz! Życie na Marsie Badania grupy oparte były na założeniu, że molekuły życia są starannie dobierane w procesach biologicznych. W przeciwieństwie do losowo rozłożonych molekuł w meteorytach i innych abiotycznych mieszaninach organicznych, życie wytwarza stosunkowo niewiele typów molekuł, lecz w dużych ilościach. Każda chemiczna cząsteczka w żywej komórce ma określoną funkcję. A rozkład fragmentów biomolekuł zachowany w starych skałach nadal zawiera diagnostyczne informacje o biosferze, nawet jeśli żadna oryginalna biomolekuła nie przetrwała. Oznacza, że życie pozostawia po sobie znacznie więcej sygnałów, niż ktokolwiek przypuszczał. Poza lepszym zrozumieniem procesów na Ziemi, daje nam to jeszcze jedną możliwość – dowiedzenie się, czy życie istniało w innych niż Ziemia miejscach Układu Słonecznego. Idealne do tego byłyby pobierane przez łazik Perseverance próbki z wyżłobionego przez wodę obszaru krateru Jezero na Marsie. Oczywiście pod warunkiem, że kiedyś uda się nam przewieźć je na Ziemię, ponieważ obecna administracja USA zamknęła projekt Mars Sample Return. Źródło: Proceedings of the National Academy of Sciences Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Rdza pomoże odnaleźć życie w kosmosie. Pierwszym przystankiem Mars
Na Ziemi bakterie „pożerają” żelazo, a śladem po nich pozostaje rdza. Naukowcy udowodnili, że minerały powstające w wyniku działania mikroorganizmów mogą przechowywać ich ślady przez miliardy lat – działa to także na innych planetach. Jak efekty metabolizmu żelaza mogą stać się najlepszym sposobem poszukiwania życia na Marsie i lodowych księżycach zewnętrznego Układu Słonecznego?
Koszmar handlarzy samochodów stał się właśnie błogosławieństwem naukowców zajmujących się kosmosem. Rdza, a wraz z nią minerały powstające w wyniku działania mikroorganizmów utleniających żelazo, to trwały ślad świadczący o obecności bakterii. Dzięki najnowszym technologiom i odkryciom naukowcy są coraz bliżej zidentyfikowania takich sygnatur poza Ziemią. Mikroorganizmy utleniające żelazo i ich znaczenie dla astrobiologów Na Ziemi wiele gatunków bakterii potrafi wykorzystywać żelazo jako źródło energii. Mikroorganizmy utleniające żelazo (tzw. bakterie żelazowe) są niezwykle istotne, gdyż ich metabolizm prowadzi do powstawania trwałych minerałów, takich jak hematyt czy goethyt. Tworzą rdzawe struktury o specyficznym kształcie (skręcone włókna, osłonki rurkowate, sieci filamentów). W przeciwieństwie do cząsteczek organicznych, które szybko ulegają degradacji pod wpływem promieniowania i chemicznych procesów utleniających, minerały żelaza są na tyle stabilne, że „przeżywają” ekstremalne warunki. Dzięki temu stanowią wiarygodne oznaki życia sprzed miliardów lat. Dodatkowo ich unikatowe struktury morfologiczne i chemiczne pozwalają na ich jednoznaczną identyfikację – co ma ogromne znaczenie w misjach eksploracyjnych w kosmosie. Jak bakterie żywią się żelazem? Niektóre bakterie potrafią utleniać żelazo (II) lub redukować żelazo (III), wykorzystując je jako źródło energii – odpowiednio tak, jak ludzie używają tlenu. Bakterie utleniające żelazo przekształcają żelazo (II) w żelazo (III), co prowadzi do powstania charakterystycznych, rdzawych osadów. Z kolei mikroorganizmy redukujące żelazo wykorzystują żelazo (III) jako akceptor elektronów, przekształcając je w żelazo (II). Oba te procesy wiążą metabolizm żelaza z cyklem węgla, azotu, a nawet fotosyntezą. Odkrycia minerałów żelaza na Marsie, Księżycu i lodowych księżycach Jowisza Mars, lodowa Europa (księżyc Jowisza) i Enceladus (księżyc Saturna) to trzy główne cele dla przyszłych misji astrobiologicznych. Każde z tych miejsc oferuje warunki sprzyjające aktywności mikroorganizmów metabolizujących żelazo. Mars, dzięki swojej czerwonej powierzchni bogatej w utlenione żelazo i dowodom na obecność płynnej wody w przeszłości, jest idealnym kandydatem do poszukiwań biosygnatur. Jeżeli życie mikrobiologiczne tam istniało, to mogło wykorzystywać żelazo jako źródło energii, a ślady jego ucztowania mogłyby przetrwać do dziś w osadach skalnych. Na Europie i Enceladusie naukowcy spodziewają się obecności podpowierzchniowych oceanów w kontakcie z bogatymi w żelazo skałami dna. Enceladus wyrzuca cząstki lodowe w przestrzeń przez gejzery na biegunie południowym. Planowane misje kosmiczne mogą analizować te próbki pod kątem obecności biosygnatur żelaza. Nie mniej intrygujące są odkrycia na Księżycu, gdzie zaobserwowano obecność hematytu –pomimo braku tlenu w atmosferze. Wstępna hipoteza zakłada, że tlen przenoszony z Ziemi przez wiatr słoneczny umożliwił utlenienie żelaza na jego biegunach, więc w tym kontekście szansa na znalezienie śladów życia jest znikoma. Nowe podejście do badania kosmosu, czyli AI na ratunek Zastosowanie sztucznej inteligencji w astrobiologii pozwala na szybkie i skuteczne rozpoznawanie charakterystycznych form geologicznych mogących zawierać biosygnatury żelaza. Naukowcy uczą algorytmy na podstawie zdjęć i próbek z ekstremalnych środowisk Ziemi. W ten sposób AI identyfikuje kształty i tekstury typowe dla działalności bakterii żelazowych, odróżniając je od śladów procesów niebiologicznych. Stawka jest wysoka. System badań opracowany przez zespół badawczy prowadzony przez Laurę Teneladę-Osorio z Uniwersytetu w Tybindzie w Niemczech może pozwolić nie tylko na potwierdzenie życia poza naszą planetą, ale także udowodnić, że ta sama chemia, która odpowiada za biosferę Ziemi, działa w całym Układzie Słonecznym. Źródło: Earth-Science Reviews Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Ten nieśmiały królik przez całe lata pozostaje dzieckiem. To fenomen w skali świata, który zaskakuje badaczy
Zdawałoby się, że większość ssaków – poza ludźmi – dojrzewa możliwie szybko. Wszystko po to, by jak najszybciej być gotowym do reprodukcji czy walki z zagrożeniami. Japoński królik Amami cieszy się jednak dzieciństwem na niespotykaną skalę w świecie zwierząt, przez lata brykając beztrosko po skalistych wyspach. Starzeje się nawet pięć razy wolniej niż jego krewniacy i zadziwił naukowców – to pierwsze takie odkrycie na świecie.
Wyjątkowy królik Amami z japońskich wysp Amami i Tokunoshima stanowi fenomen na skalę światową. Badacze po raz pierwszy w historii potwierdzili u niego mechanizm opóźnienia wzrostu – do tej pory nie udało się zaobserwować go u żadnego żyjącego ssaka, chociaż podejrzewano podobne u wymarłych już zwierząt. Jego niezwykły cykl życiowy wzbudza podziw biologów i ekologów, ale nie jest dziełem przypadku. Przedłużone dzieciństwo królika Amami Królik Amami (Pentalagus furnessi) to jeden z najbardziej zagrożonych, ale także najbardziej nietypowych ssaków świata – słyszało o nim niewiele osób. Nic dziwnego, ponieważ zazdrośnie strzeże swoich tajemnic i zamieszkuje tylko dwie subtropikalne japońskie wyspy. Jego wyjątkowo wolne tempo wzrostu fascynuje naukowców na całym świecie. Badania zespołu z Okayama University of Science, opublikowane w „Mammal Study” wykazały, że królik ten osiąga pełną dojrzałość dopiero po około pięciu latach życia, podczas gdy jego kontynentalni kuzyni dojrzewają nawet pięć razy szybciej. Przeprowadzono je pod kierownictwem prof. Mugino Kubo. Niezwykłe tempo dojrzewania to nie przypadek, lecz efekt długiej ewolucji w izolowanym środowisku wyspiarskim charakteryzującymi się niewielką liczbą drapieżników, ale i ograniczonymi zasobami pożywienia. Dlaczego ten królik starzej się tak wolno? Specyficzny rozwój królika potwierdziły badania histologiczne jego kości. Wykryto w nich liczne linie zatrzymania wzrostu, nawet u młodych dorosłych osobników. Te „pierścienie przyrostu” świadczyły, trochę jak słoje w przekroju drzewa, o okresowych zahamowaniach rozwoju. To zjawisko w przyrodzie do tej pory znane było jedynie z analiz szczątków wymarłych ssaków – między innymi z basenu Morza Śródziemnego. U żyjących współcześnie zwierząt jest absolutnie wyjątkowe. Naukowcy przypuszczają, że przyczyną jest nietypowa strategia przystosowawcza do wyspiarskiego środowiska. Izolacja geograficzna, ograniczone zasoby pokarmowe i niemal całkowity brak drapieżników na wyspach stworzyły warunki sprzyjające strategii życia „slow” – powolny wzrost i niewielka ilość potomstwa oznacza dużą inwestycję w przeżywalność młodych. Podobnie jest u ludzi, jednak my żyjemy zdecydowanie dłużej i nie wykształciliśmy żadnego mechanizmu „zahamowywania” rozwoju naszych dzieci. Co daje królikom wydłużone dzieciństwo? Jedną z najbardziej fascynujących cech tego ssaka jest wyjątkowa gęstość i solidność jego kości. Wynika to z powolnego rozwoju. Naukowcy wykazali, że kości królika Amami są znacznie bardziej zbite niż u innych przedstawicieli rodziny zającowatych. Dzięki temu jest on mistrzem przetrwania w trudnym, skalistym terenie, w którym liczy się siła i zwinność. Wyjątkowa strategia ma swoje zalety i wady. Z jednej strony powolny rozwój i duża inwestycja rodziców w potomstwo sprzyja w przetrwaniu w stabilnych, niezmiennych warunkach środowiskowych. Z drugiej – niska rozrodczość i długi czas osiągania dojrzałości sprawiają, że populacja królika Amami bardzo wolno odbudowywuje się po nagłych katastrofach. Jak wygląda królik Amami? Królik Amami ma charakterystyczne ciemne futro oraz mniejsze uszy i oczy niż najbliższe mu gatunki. Niegdyś był szeroko rozpowszechniony w Azji, jednak tysiące lat temu przegrał ewolucyjną bitwę i obecnie reprezentują go jedynie dwie skromne populacje na japońskich wyspach. Przy życiu pozostało 5000 osobników, a władze Japonii dokładają wszelkich starań do jego ochrony: został między innymi wpisany na Czerwoną Listę IUCN. W celu ratowania jego populacji na wyspie Tokunoshima przeprowadzono nawet (w latach 2014–2016) całkowitą kastrację polujących na króliki kotów. Amami to wyjątkowy na skalę światową gatunek, o którego przetrwanie powinniśmy zawalczyć. Źródło: Mammal Study, Nippon.com Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Super-Ziemia GJ 251 c może być siedliskiem życia. Jest tylko o 20 lat świetlnych stąd
Astronomowie odkryli super-Ziemię GJ 251 c – skalistą planetę niemal cztery razy masywniejszą od Ziemi, krążącą w strefie zamieszkiwalnej. Znajduje się zaledwie 20 lat świetlnych od nas i może posiadać atmosferę sprzyjającą życiu. To jeden z najbardziej obiecujących celów w poszukiwaniu życia pozaziemskiego.
Zespół naukowców z Penn State University ogłosił odkrycie planety GJ 251 c. To obiekt skalisty niemal cztery razy cięższy od Ziemi. Znajduje się w tzw. strefie zamieszkiwalnej. Oznacza to, że może tam występować ciekła woda. GJ 251 c krąży wokół gwiazdy GJ 251. Jej pełny obieg trwa 54 dni. Gwiazda ta leży mniej niż 20 lat świetlnych od Ziemi. Tak bliskie położenie czyni planetę doskonałym celem do dalszych badań. Jak odkryto potencjalnie zamieszkiwalną planetę? Planeta została odkryta po analizie danych zebranych przez 20 lat. Kluczowym instrumentem był Habitable Zone Planet Finder (HPF). Znajduje się on na teleskopie Hobby-Eberly w Teksasie. HPF rozdziela światło gwiazd i pozwala wykryć ruch wywołany przez egzoplanety. Początkowo naukowcy skupili się na planecie GJ 251 b. Ma ona krótszy okres obiegu – 14 dni. W danych pojawił się nowy sygnał – silniejszy, o okresie 54 dni. Wskazywał on na drugą planetę w układzie. Dodatkowe potwierdzenie przyniosły dane z instrumentu NEID. Jest on zainstalowany w Kitt Peak National Observatory w Arizonie. Dlaczego GJ 251 c to wyjątkowy kandydat do poszukiwań życia? Bliskość planety to jej ogromny atut. Mniej niż 20 lat świetlnych od Ziemi oznacza, że możliwe będą dokładniejsze badania. GJ 251 c może posiadać atmosferę. Jej analiza może wykazać obecność związków wskazujących na życie, jak tlen czy metan. Praca naukowa na ten temat ukazała się w czasopiśmie „The Astronomical Journal”. „Szukamy super-Ziemi, ponieważ dają nam największą szansę na znalezienie życia w kosmosie” –mówi prof. Suvrath Mahadevan z Penn State. To jedna z najlepszych kandydatek do takich analiz w ciągu najbliższych 5–10 lat. Choć nie możemy jej teraz sfotografować, przyszłe teleskopy dadzą taką możliwość. Rola teleskopów HPF i NEID w przełomowym odkryciu HPF to spektrograf o wysokiej precyzji. Został zaprojektowany przez zespół z Penn State. Jego zadaniem jest wykrywanie planet podobnych do Ziemi. Pracuje w bliskiej podczerwieni. Dzięki niemu udało się wychwycić sygnał planety GJ 251 c. NEID to drugi instrument, który potwierdził istnienie tej planety. Współautor badania, Corey Beard, podkreśla znaczenie analizy danych. Dzięki niej można oddzielić prawdziwy sygnał od zakłóceń, jakie generuje aktywność gwiazdy. Co czeka GJ 251 c w przyszłości? Plany naukowców Naukowcy planują dalsze badania tej planety. Nowa generacja teleskopów pozwoli ją obserwować bezpośrednio. Możliwe będzie też badanie atmosfery planety. GJ 251 c to obecnie jeden z najbardziej obiecujących celów w poszukiwaniach życia. Choć nie mamy jeszcze dowodów na istnienie atmosfery, wszystko wskazuje na jej istnienie. Zespół Mahadevana z Penn State już przygotowuje się do kolejnych kroków. Odkrycie to pokazuje, jak daleko zaszły możliwości współczesnej astronomii. Źródło: Penn State University
Dlaczego mężczyźni żyją krócej od kobiet? Rozwiązaniem zagadki jest świat zwierząt
Dlaczego kobiety żyją dłużej niż mężczyźni? Wyjaśnienie tego fenomenu nie jest wcale takie oczywiste. Aby odpowiedzieć na to pytanie, naukowcy przeanalizowali przeżywalności ponad tysiąca gatunków zwierząt. Wyniki są intrygujące.
Zarówno naukowców, jak i ogół społeczeństwa od dawna intrygują stosunkowo duże i stałe różnice w przeżywalności między kobietami a mężczyznami. Panie na całym świecie żyją średnio o 5,4 roku dłużej niż panowie. Taka prawidłowość obserwowana jest niezależnie od kontekstu kulturowego czy społecznego. Międzynarodowy zespół badaczy pod kierownictwem naukowców z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka w Lipsku postanowił zbadać tę sprawę dogłębnie i sprawdzić, jak przeżywalność wygląda w przypadku zwierząt. Wnioski opublikowano w „Science Advances”. Długowieczność zaklęta w genetyce? U ssaków samice zazwyczaj żyją dłużej. Tak jest np. u pawianów i goryli. Jednak ten wzorzec nie jest uniwersalny: u wielu ptaków, owadów i gadów płcią żyjącą dłużej są samce. Jedno z wyjaśnień genetycznych to tzw. hipoteza płci heterogametycznej – wskazuje na różnice w chromosomach płci. U ssaków samice mają dwa chromosomy X, podczas gdy samce mają tylko jeden chromosom X i jeden Y (co czyni je płcią heterogametyczną). Niektóre badania sugerują, że posiadanie dwóch chromosomów X może chronić samice przed szkodliwymi mutacjami, dając im przewagę w przetrwaniu. U ptaków jednak system jest odwrócony: samice są płcią heterogametyczną – dlatego to samce żyją dłużej. Tyle że w nowe badanie nie do końca potwierdza tę hipotezę. Dłuższe życie? To skomplikowane Korzystając z danych z systemu zarządzania informacją zoologiczną dotyczących ponad 1176 gatunków ptaków i ssaków w ogrodach zoologicznych na całym świecie, naukowcy odkryli uderzający kontrast w długości życia potwierdzający hipotezę heterogametyczną: u większości ssaków (72%) samice żyły dłużej, średnio o 12%; u większości gatunków ptaków (68%) samce żyły dłużej, średnio o 5%. Ale dalsze analizy zburzyły porządek. – Niektóre gatunki wykazywały odwrotny do oczekiwanego wzorzec – mówi główna autorka dr Johanna Stärk z Instytutu Maxa Plancka. – Na przykład u wielu ptaków drapieżnych samice są zarówno większe, jak i żyją dłużej niż samce. Zatem chromosomy płci mogą być tylko częścią tej historii – opowiada. Przepis na dłuższe życie We wnioskach naukowcy stwierdzają, że różnice w długości życia między płciami są głęboko zakorzenione w procesach ewolucyjnych – kształtowanych przez dobór płciowy i inwestycje rodzicielskie. A różnice genetyczne w systemie determinacji płci mogą również odgrywać rolę. Także czynniki środowiskowe wpływają na zakres tych różnic. Porównanie populacji w ogrodach zoologicznych i dzikich wykazało, że różnice te były często mniejsze w ogrodach zoologicznych, ale rzadko zanikały. To odzwierciedla przypadek człowieka, gdzie postęp medycyny i warunków życia zmniejszył różnicę w długości życia, ale jej nie wyeliminował. Oprócz genetyki w przeżywalności istotną rolę odgrywają również strategie reprodukcyjne. W wyniku doboru płciowego samce rozwijają charakterystyczne cechy, takie jak kolorowe upierzenie czy duże rozmiary ciała, które zwiększają sukces reprodukcyjny, ale mogą skracać życie. Nowe badanie potwierdza to założenie: u ssaków poligamicznych, u których występuje silna konkurencja, samce zazwyczaj umierają wcześniej niż samice. Z drugiej strony wiele ptaków jest monogamicznych, co oznacza, że ​​presja konkurencyjna jest mniejsza, a samce często żyją dłużej. Ogólnie rzecz biorąc, różnice były najmniejsze u gatunków monogamicznych, podczas gdy poligamia i wyraźne różnice w rozmiarach wiązały się z wyraźniejszą przewagą samic. Źródło: Science Advances Nasz autor Szymon Zdziebłowski Dziennikarz naukowy i podróżniczy, z wykształcenia archeolog śródziemnomorski. Przez wiele lat był związany z Serwisem Nauka w Polsce PAP. Opublikował m.in. dwa przewodniki turystyczne po Egipcie, a ostatnio – popularnonaukową książkę „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” o największej egipskiej piramidzie. Miłośnik niewielkich, lokalnych muzeów. Uwielbia długie trasy rowerowe, szczególnie te prowadzące wzdłuż rzek. Lubi poznawać nieznane zakamarki Niemiec, zarówno na dwóch kółkach, jak i w czasie górskiego trekkingu.
Naukowcy budzą mikroby uwięzione pod lodem. „W żadnym wypadku nie są martwe”
To nie scenariusz filmu sci-fi, a rzeczywistość. Naukowcy naprawdę budzą do życia starożytne organizmy, które od 40 000 lat uwięzione były w lodzie. Wykorzystali zamarznięte cmentarzysko, na którym szczątki bakterii, zwierząt i roślin utknęły w czasie.
Geolodzy i biolodzy z Uniwersytetu Kolorado w Boulder wskrzesili do życia starożytne mikroby, które utknęły w lodzie około 40 000 lat temu. Niegdyś spokojnie śpiące organizmy wydobyli z wiecznej zmarzliny, czyli mieszanki gleby, lodu i skał, która pokrywa niemal jedną czwartą lądu na półkuli północnej. Niegdyś, bo wróciły do życia. Życie wydobyte z lodu Naukowcy odkryli, że chociaż mikroby po rozmrożeniu z wiecznej zmarzliny potrzebują odrobiny czasu, to po kilku miesiącach zaczynają tworzyć kwitnące kolonie. Swoje odkrycie opublikowali w czasopiśmie „Journal of Geophysical Research: Biogeosciences”. – To w żadnym wypadku nie są martwe próbki – mówi Tristan Caro, były student geologii i główny autor badania. Opisuje, że są w stanie wrócić do sprawności i stworzyć bujne środowisko, które rozkłada materię organiczną i uwalnia jej składniki w postaci dwutlenku węgla. Uwolnione mikroby mogą niszczyć planetę Cud życia to jedno, ale badacze przejmują się czymś innym – uwolnione spod lodu mikroby zaczną uwalniać do atmosfery tony dwutlenku węgla i metanu, dwóch silnych gazów cieplarnianych. Obawiają się, jak rozmrożenie zamarzniętej ziemi, w której zmagazynowane są tony węgla, wpłynie na ekologię tych regionów i tempo zmian klimatycznych. Jak naukowcy tego dokonali? Żeby sprawdzić, czy mikroby rozmrożone z wiecznej zmarzliny mogą wrócić do życia, naukowcy udali się do wyjątkowego tunelu Permafrost Tunnel, należącego do Korpusu Inżynieryjnego Armii Stanów Zjednoczonych. To placówka w centrum Alaski, pozwalająca zejść 107 metrów w głąb zamarzniętego gruntu. W środku można zobaczyć wystające z lodu kości starożytnych bizonów i mamutów, ale nie na tym zależało badaczom. Pobrali próbki wiecznej zmarzliny sprzed dziesiątek tysięcy lat ze ścian tunelu a następnie poddali je inkubacji w wodzie o temperaturach około 4 i 12 stopni Celsjusza. Może się to wydawać mało, ale dla Arktyki to wrzątek. Nie była to zwykła woda: wykorzystali tzw. ciężką wodę, złożoną z ciężkich atomów izotopu wodoru (deuteru). To pozwoliło dokładnie śledzić, jak mikroby wracały do życia. Wskrzeszenie starożytnych organizmów W pierwszych miesiącach inkubacji kolonie rosły niezwykle powoli – jakby nie mogąc obudzić się ze snu. Dla porównania, w warunkach laboratoryjnych większość bakterii może całkowicie odrodzić się w ciągu kilku godzin. Nie dawało to więc owocnych rezultatów. Wszystko zmieniło się po pół roku. Nastąpiło nagłe przebudzenie, a niektóre kolonie bakterii wytworzyły nawet lepkie struktury, które można było zobaczyć gołym okiem. Zdawały się budzić znacznie szybciej w wyższych temperaturach. Oznacza to, że w rzeczywistych warunkach po fali upałów może minąć kilka miesięcy, nim mikroby spod wiecznej zmarzliny zaczną emitować do powietrza duże ilości gazów cieplarnianych. A my możemy to przegapić. Mimo tego, że badane bakterie prawdopodobnie nie mogłyby zarażać ludzi, zespół naukowców trzymał je w szczelnych komorach. Też jesteśmy zdania, że lepiej dmuchać na zimne. Źródło: JGR Biogeosciences Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Ocean na północnej półkuli Marsa? Na to wskazują dowody geologiczne
Od jakiegoś czasu naukowcy są zgodni, że po Marsie płynęła woda. Wiemy, że Czerwoną Planetę przecinały liczne rzeki, ale czy znajdował się na niej także… ocean? Nowe badania wskazują, że północna półkula Marsa pokryta była przez olbrzymi zbiornik wodny. Czy to wstęp do odnalezienia form życia?
Nowe badania przeprowadzone na Uniwersytecie Arkansas przyniosły mocne dowody na istnienie oceanu na północnej półkuli Marsa. Obecność dużego zbiornika wody znacznie zwiększa prawdopodobieństwo odnalezienia życia na Czerwonej Planecie. Czy na Marsie jest woda? Chociaż Mars wydaje się całkowicie wyschnięty, to odnaleziono na nim wodę – jest po prostu dobrze ukryta i zwykle pozostaje pod postacią lodu ukrytego albo głęboko pod powierzchnią planety, albo w pozostałych po wulkanach kalderach wysoko nad ziemią. Badacze odkrywają jednak coraz więcej dowodów na to, że kiedyś woda płynęła po powierzchni planety. Analiza geologiczna wskazuje na rozliczne koryta rzek, a naukowcy porównują ich koryta ze skałami rzecznymi pozostałymi po ciekach, które płynęły po Ziemi miliony lat temu. – Nie znamy żadnych form życia na Ziemi ani nigdzie indziej we Wszechświecie, które nie wymagałyby ciekłej wody. Im więcej ciekłej wody mamy na Marsie, tym bardziej prawdopodobne jest istnienie życia – opowiada Cory Hughes, doktorant nauk o ziemi i główny autor badania. Ślady po dawnych oceanach Nieregulowane rzeki to same w sobie niemalże formy życia. Na Ziemi ewoluują, zmieniają swój bieg, nanoszą osady i przenoszą się w nowe miejsca. Tworzą rozległe delty czy strefy cofki, a w końcu… wpadają do oceanu. To właśnie zainteresowało naukowców – chcieli wykorzystać tę wiedzę i udowodnić, że na Marsie przebiegało to podobnie. Szczególnie strefy cofki wydawały się Hughesowi obiecujące. To charakterystyczne miejsca, w których ocean wdziera się w głąb schodzącej poniżej poziomu morza rzeki. Potrafią być bardzo rozległe: w przypadku Missisipi strefa cofki zaczyna się 370 kilometrów od linii brzegowej. Jego trop okazał się słuszny. Obserwując Czerwoną Planetę z orbity znalazł geologiczne dowody na istnienie dawnych stref cofki rzecznej. To potwierdziło, że ocean na Marsie istniał, a powierzchnię przecinały duże rzeki – wszystko to oczywiście zanim powierzchnia planety wyschła miliardy lat temu. Wyniki opublikowano w czasopiśmie „Geophysical Research Letters”. – To mocny argument przemawiający za istnieniem pradawnego oceanu, a przynajmniej dużego morza – mówi Hughes. Starożytna historia Marsa Naukowcy śledzą losy prastarych rzek za pomocą piaskowca, który zostaje po naniesionym przez nurty osadzie. Na Ziemi dzięki ruchom tektonicznym wypychany jest na powierzchnię, a wiatry i deszcze niszczą dawne koryta, pozostawiając jedynie wysokie skały ulubione przez wspinaczy. Na Marsie procesy te nie zachodzą – nie ma ruchów tektonicznych (według badań Mars jest jedną wielką płytą tektoniczną), a odwrócone grzbiety piaskowców wyznaczają szlaki koryt sprzed miliardów lat. Dzięki szczegółowej pracy naukowców wiemy coraz więcej o Czerwonej Planecie. Obecność dużego zbiornika wody – nawet wyschniętego – to potencjał na odnalezienie starożytnych form życia. Jakie odpowiedzi przyniesie ocean na Marsie? Z pewnością niebawem się dowiemy. Źródła: Geophysical Research Letters, Remote Sensing Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Na Enceladusie, księżycu Saturna, odnaleziono złożone związki organiczne. Czy cegiełki kosmicznego życia są wszędzie?
Równo 26 lat po dotarciu sondy Cassini-Huygens w okolice Saturna i osiem lat po zakończeniu tej przełomowej misji, dane zebrane przez sondę wciąż zaskakują. Dzisiaj opublikowano informację, z której wynika, że na księżycu Saturna Enceladusie odnaleziono złożone cząstki organiczne. Czy oznacza to, że w oceanach Enceladusa może tlić się życie?
Spis treści: Gejzery Enceladusa Polowanie na świeży lód Cegiełki życia Lądowanie na Enceladusie Wiele misji kosmicznych ma jeden wspólny cel, którym jest poszukiwanie życia w kosmosie. Lata badań pokazały nam, jak często bazowaliśmy jedynie na naszych wyobrażeniach lub skąpych danych. Było tak na przykład z istnieniem wody w kosmosie. Jeszcze do połowy ubiegłego wieku panowało dość powszechne przekonanie, że woda jest czymś wyjątkowym i można ją znaleźć w naszym układzie planetarnym jedynie na Ziemi. Era sond kosmicznych udowodniła, że wody w kosmosie jest naprawdę dużo. Jest na planetach, księżycach, planetoidach. Jest również, co wykazała sonda Cassini-Huygens w 2005 roku, na księżycu Saturna – Enceladusie. Od tej chwili rozpoczęły się astrobiologiczne debaty dotyczące tego, czy woda ta pozwoliła na utworzenie się złożonych cząsteczek organicznych określanych jako cegiełki życia. Co więcej, część uczonych uważała, że związki te mogą być wystrzeliwane w kosmos przez aktywne gejzery tego księżyca. Pióropusze największych wznoszą się nawet 400 kilometrów od Enceladusa, czyli na wysokość, po jakiej porusza się nad Ziemią Międzynarodowa Stacja Kosmiczna. Gejzery Enceladusa Teraz, dzięki nowej analizie danych zebranych przez misję Cassini wiemy więcej o tym, co znajduje się w pióropuszach gejzerów Enceladusa i na samym księżycu. Dzisiaj na łamach prestiżowego czasopisma „Nature” ukazał się artykuł opisujący kwestię złożonej chemii organicznej na tym odległym księżycu. Jak już wspomnieliśmy, w 2005 roku Cassini po raz pierwszy wykryła dowody na istnienie oceanu ukrytego pod lodową skorupą Enceladusa. Z pęknięć w pobliżu południowego bieguna księżyca wyrzucane są strumienie wody, które unoszą w przestrzeń kosmiczną drobiny lodu. Część z nich opada z powrotem na powierzchnię księżyca, a część jest przyciągana przez grawitację Saturna. Tworzą pierścień wokół Saturna, odpowiadający orbicie Enceladusa. – Cassini przez cały okres przelotów przez pierścień E Saturna rejestrowała próbki z Enceladusa. Znaleźliśmy już wiele cząsteczek organicznych w tych ziarnach lodu, w tym prekursory aminokwasów – mówi główny autor badań, Nozair Khawaja. Polowanie na świeży lód Ponieważ znajdujące się w pierścieniu E drobiny lodu z Enceladusa mogą mieć setki, a nawet tysiące lat, nie oddają w pełni charakterystyki tego, co znajduje się na księżycu. Bez wątpienia zostały zmodyfikowane przez działanie promieniowania kosmicznego. Dlatego naukowcom zależało na zbadaniu świeżych cząstek, dopiero wyrzuconych z podskórnego oceanu. Z zaskoczeniem odkryli, że mają dane na ich temat. W 2008 roku Cassini przeleciała bezpośrednio przez strumień lodowych cząstek dopiero wyrzuconych z Enceladusa. Nieskazitelnie świeże drobiny uderzyły w instrument Cosmic Dust Analyzer (CDA) z prędkością ok. 18 km/s. Jest to dwukrotnie więcej niż wynosi prędkość orbitalna wokół Ziemi. Były to najświeższe i najszybsze ziarna lodu, jakie kiedykolwiek zarejestrowała sonda. Właśnie prędkość, z jaką zostały wystrzelone, okazała się wyjątkowo ważna. – Ziarna lodu zawierają nie tylko zamarzniętą wodę, lecz także inne cząsteczki, w tym organiczne. Przy niższych prędkościach uderzenia lód rozpada się tak, że sygnał od klastrów cząsteczek wody zasłania sygnały od cząsteczek organicznych. Przy większej prędkości woda nie tworzy klastrów i możemy dostrzec te wcześniej ukryte sygnały – wyjaśnia Nozair Khawaja. Cegiełki życia Jakie są wyniki nowej analizy? Po pierwsze, potwierdzono, że cząsteczki organiczne wcześniej znajdowane w pierścieniu E Saturna występują również w świeżych ziarnach lodu. To potwierdza ich powstawanie w oceanie Enceladusa. Poza tym odnaleziono też zupełnie nowe cząsteczki, nigdy wcześniej niezaobserwowane w otoczeniu Enceladusa. Należą do nich fragmenty alifatyczne, estry/alkeny, etery/etyl oraz związki zawierające azot i tlen. Na Ziemi tego typu związki biorą udział w reakcjach chemicznych prowadzących do powstania jeszcze bardziej złożonych cząsteczek, niezbędnych do życia. – Istnieje wiele możliwych dróg, które od tych wykrytych cząsteczek organicznych prowadzą do biologicznie istotnych związków. To zwiększa prawdopodobieństwo, że Enceladus może być środowiskiem nadającym się do zamieszkania – podkreśla Nozair. Lądowanie na Enceladusie Odkrycie jest również kolejnym sukcesem tej przełomowej misji i udowadnia, że coraz częściej prowadzone reinterpretacje danych z sond, które dawno zakończyły pracę, są naprawdę zasadne. Nowe możliwości techniczne, więcej danych porównawczych – to wszystko sprawia, że odrzucane niegdyś fragmenty danych rzucają nowe światło na procesy zachodzące w odległym kosmosie. – Wspaniale jest obserwować nowe odkrycia, które pojawiają się z danych Cassini prawie dwie dekady po ich zebraniu. To pokazuje długofalową wartość naszych misji. Z niecierpliwością czekam na możliwość porównania tych wyników z danymi z misji ESA JUICE lecącej do lodowych księżyców Jowisza – mówi Nicolas Altobelli, naukowiec projektu Cassini w Europejskiej Agencji Kosmicznej. Dodajmy, że ESA pracuje nad planem nowej misji do układu Saturna. Tym razem naukowcy i inżynierowie chcą wylądować w rejonie południowego bieguna Enceladusa i pobrać tam próbki. Liczymy na to, że nowa misja będzie równie przełomowa, co Cassini-Huygens. Źródło: ESA Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Odkryto najstarsze zwierzęta na Ziemi. Żyły w oceanach, ponad pół miliarda lat temu
Najstarsze zwierzęta zostawiły po sobie nie skamieniałości, ale unikalne ślady chemiczne. Zespół badaczy z MIT i Caltech odkrył w skałach rzadkie substancje, które wskazują na pradawne gąbki. Potomkowie tych organizmów żyją na Ziemi do dziś.
Geochemicy odkryli nowe ślady pierwszych zwierzęcych organizmów, w skałach sprzed 541 milionów lat. Badano tzw. skamieniałości chemiczne czyli ślady związków organicznych, które kiedyś były częścią żywych organizmów i zachowały się w osadach. W skład zespołu weszli m.in. Lubna Shawar (Caltech), Roger Summons (MIT), Gordon Love (UC Riverside) i Paco Cárdenas (Uniwersytet w Uppsali). Gąbki – pionierki życia Ślady te wskazują na to, że jednymi z pierwszych zwierząt na Ziemi były stworzenia podobne do dzisiejszych morskich gąbek. W skałach badacze znaleźli specyficzne, trwałe formy steroli (należy do nich m.in. cholesterol). Takie cząsteczki występują w błonach komórkowych złożonych, wielokomórkowych organizmów. Znalezione w pradawnych osadach cząsteczki były podobne do występujących we współczesnych gąbkach z gromady demospongiae. Po polsku to gąbki pospolite, różnoszkieletowe lub niewapienne. Dzisiejsze gąbki pospolite występują w oceanach całego świata. To miękkie, porowate organizmy, nieustannie filtrujące wodę w poszukiwaniu drobinek pokarmu. Przeważnie żyją w koloniach, czasami o ogromnych rozmiarach. Jak wyglądały pierwsze gąbki? – Nie wiemy dokładnie, jak te organizmy wyglądały, ale z całą pewnością żyły w oceanie, miały miękkie ciała i przypuszczamy, że nie posiadały szkieletu krzemionkowego – mówi Roger Summons, profesor geobiologii na Wydziale Nauk o Ziemi, Atmosferze i Planetach (EAPS) MIT. Odkrycie dostarcza kolejnych, mocnych argumentów, że to właśnie gąbki były pierwszymi zwierzętami, które pojawiły się przed gwałtowną eksplozją życia w okresie kambru (ok. 538-486 mln lat temu). Ślady pragąbek w skałach z całego świata W 2009 r., w skałach z Omanu z datowanych na okres ediakaru (635–541 mln lat temu), także odkryto ślady steroli. Był to pierwszy dowód na obecność gąbek jeszcze przed pojawieniem się innych organizmów wielokomórkowych. Jednak początkowo sądzono, że związki te powstały w wyniku innych procesów biologicznych, lub nawet geologicznych. Tym razem zespół przeanalizował próbki skał zarówno z Omanu, jak i zachodnich Indii oraz Syberii. I odkrył wyjątkowo rzadki rodzaj steroli, które mogły powstawać wyłącznie w gąbkach. Najciekawsze jest to, że obecność tych substancji potwierdzono badając żyjące dziś gąbki. Eksperymenty w laboratorium potwierdziły trop To nie wszystko – eksperymenty kontynuowano w laboratorium. Zsyntetyzowano osiem różnych, rzadkich steroli. Tylko dwa z nich dawały po przekształceniu identyczne substancje jak te znalezione w skałach, co wyklucza ich niebiologiczne pochodzenie. Konkluzja badań jest jasna: geologia, biologia i chemia wzajemnie się potwierdzają. Sterole z okresu ediakaru rzeczywiście pochodzą od wczesnych gąbek, a nie z procesów nieorganicznych. Tym samym przodkowie gąbek pospolitych okazują się jednymi z najstarszych zwierząt na Ziemi. Badacze nie zamierzają na tym poprzestać. Będą szukać steroli w skałach z innych regionów świata. Źródło: Proceedings of the National Academy of Sciences Nasza autorka Magdalena Rudzka Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.
Życie na Marsie? Mamy nowy, prosty sposób by go szukać
Istnienie życia pozaziemskiego to temat, który ekscytuje naukowców – i nie tylko – na całym świecie. Zainteresowanie jest ogromne, a agencje kosmiczne poświęcają mnóstwo środków na poszukiwanie jego sygnałów. Dzięki nowatorskiej metodzie może okazać się to łatwiejsze niż kiedykolwiek wcześniej.
Naukowcy z Londynu opracowali prostą, ale innowacyjną metodę, która może pomóc w wykryciu życia na Marsie. Co ciekawe, wykorzystuje ona sprzęt, który już znajduje się na przemierzających Czerwoną Planetę łazikach. Szansa na jej wdrożenie może nastąpić szybciej, niż ktokolwiek przypuszczał. Nowa metoda wykrywania życia Do przełomu doszedł doktorant Solomon Hirsch we współpracy ze swoim promotorem, profesorem Markiem Sephtonem z Wydziału Nauk o Ziemi i Inżynierii angielskiego Imperial College London. Zauważyli oni, że sprzętu zamontowanego w marsjańskich łazikach można używać do wykrywania oznak życia, ponosząc ułamek kosztów wysyłania nowych urządzeń w kosmos. Jak to działa? Wymyślili oni nowe zastosowanie chromatografu gazowego ze spektometrem mas (GC-MS), który jest instalowany w sondach już od połowy lat 70. Ustalili, że można użyć go do wykrywania wiązań chemicznych w cząsteczkach błon komórkowych występujących zarówno u żywych, jak i niedawno zmarłych organizmów. Do tej pory łatwo można było je przegapić. Wyniki swoich badań wyniki opublikowali w czasopiśmie „Space Exploration”. Czy to przełom w poszukiwaniach pozaziemskiego życia? – Agencje kosmiczne, takie jak NASA i ESA, nie wiedzą, że ich sprzęt już to potrafi – chwali się profesor Septhon. Według niego nowa metoda pozwala szybko i niezawodnie wykrywać unikalne wiązania cząsteczkowe w żywych bakteriach. To stanowi wyraźny wskaźnik istnienia życia. To idealny sposób na wstępną selekcję próbek, np. z misji Mars Sample Return. Jej najbardziej przełomową cechą jest przede wszystkim to, że wykorzystuje dostępną już technologię, obecną w misjach Viking, Curiosity czy ExoMars. Nie tylko Mars Nowa metoda sprawi, że szybkie wykrywanie życia będzie możliwe nie tylko na Marsie, ale także w innych częściach Układu Słonecznego, np. lodowych księżycach na jego zewnętrznych rubieżach. Kilka z nich, np. obiegające Jowisza Europa i Ganimedes mają potencjał do podtrzymania życia. Na Europę juz leci sonda wyposażona do wykrywania pozaziemskiego życia - Europa Clipper. Znalezienie aktywnego życia poza naszą planetą – chociaż nadal będzie karkołomnym zadaniem – właśnie stało się prostsze. Źródło: Space Exploration Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Orbitująca między Marsem a Jowiszem planeta karłowata Ceres mogła mieć warunki do podtrzymania życia
Największe ciało głównego pasa planetoid znajdującego się między orbitami Marsa i Jowisza odkrywa swoje tajemnice. Najnowsze badania dowodzą, że po około miliardzie lat ewolucji lodowa planeta karłowata Ceres mogła mieć odpowiednie warunki do podtrzymania życia. A to wskazuje, że Układ Słoneczny może być bardziej przyjazny dla życia, niż sądziliśmy.
Spis treści: Ceres, bogini urodzaju Czym nakarmić mikroorganizmy? Życie w kosmosie może być powszechne Chociaż Ceres wygląda na zimny i martwy kawałek kosmicznej skały, około miliard lat po powstaniu mogła mieć ciepłe wnętrze. Co sugeruje, iż mogła mieć również zdolność podtrzymywania życia – twierdzą naukowcy z Laboratorium Napędu Odrzutowego Centrum NASA (JPL/NASA) i Arizona State University w artykule opublikowanym na łamach czasopisma „Science Advances”. Ceres, bogini urodzaju Jednak, jak podkreśla Sam Courville z Arizona State University, nie oznacza to, że na Ceres pojawiło się życie. – Nasza praca skupia się na tym, że przeszłe środowisko tej planety karłowatej mogło umożliwić przetrwanie tego życia, co nie oznacza, że to życie tam było – przekonuje badacz. Przypomnijmy, że Ceres – największa planeta karłowata w pasie planetoid między Marsem a Jowiszem – ma średnicę ok. 939 km i masę 9,4×10²⁰ kg, czyli około 1/6350 masy Ziemi. Średnia temperatura na Ceres to minus 106 stopni C. Pełny obieg wokół Słońca zajmuje Ceres 4 lat i 219 dni. Ceres została po raz pierwszy zaobserwowana 1 stycznia 1801 roku przez włoskiego astronoma Giuseppe Piazziego w Palermo. Obiekt początkowo uznano za nową planetę, później za planetoidę, a od 2006 roku zaliczany jest do planet karłowatych. Zanim jednak dostrzeżono Ceres, jej istnienie zostało wyliczone. Już w XVIII w. na podstawie tzw. reguły Titiusa-Bodego przewidywano istnienie planety między orbitami Marsa i Jowisza. W poszukiwaniach tej „brakującej planety” uczestniczyli najważniejsi XVIII-wieczni astronomowie. Niespodziewanie odkrycia dokonał właśnie Piazzi, nadając obiektowi nazwę Ceres Ferdinandea – na cześć bogini urodzaju oraz króla Ferdynanda III. Czym nakarmić mikroorganizmy? Dotychczasowe badania wskazywały, że na Ceres może występować lód wodny i cząsteczki organiczne, co sugeruje możliwość istnienia życia. Jednak w opublikowanym właśnie badaniu naukowcy skupili się na tym, czym żywiłyby się te obce formy życia. Rozważali mikroorganizmy podobne do tych, które żyją w kominach hydrotermalnych w oceanach Ziemi i czerpią energię bezpośrednio z cząsteczek chemicznych, a nie z konsumpcji innych organizmów. Czy podobne mikroorganizmy mogły przetrwać w oceanach młodej Ceres? Aby to przenalizować, zespół stworzył komputerowy model przeszłości Ceres. Właśnie te symulacje pokazały, że młoda, licząca od pół miliarda do około dwóch miliardów lat planeta, miała gorące jądro, z którego mogły uwalniać się płyny. Gorące ciecze mieszały się z chłodniejszą wodą w oceanach. Proces ten mógł dostarczać ewentualnym mikroorganizmom niezbędnego, chemicznego „pożywienia”. Jest to spójne z tzw. hipotezą kominów hydrotermalnych, czyli jedną z prób rozwiązania zagadki pojawienia się życia na Ziemi. Życie w kosmosie może być powszechne – Jeśli chcemy znaleźć dowody na istnienie życia w przeszłości lub obecnie w naszym Układzie Słonecznym, musimy szukać światów takich jak Ceres, które mają – lub kiedyś miały – oceany – mówi Amanda Hendrix z Planetary Science Institute. Jak podkreślają badacze, rodzaj mikrobiologicznego wsparcia życia, który zidentyfikowano na Ceres, mógł występować również na innych obiektach lodowych wielkości Ceres. Może to oznaczać, że w pewnym momencie swojej ewolucji zdolność do podtrzymywania życia miało znacznie więcej planet, niż kiedykolwiek sądziliśmy. – Jeśli tak, jak sądzimy, Ceres była w przeszłości zdolna do podtrzymywania życia, to prawdopodobnie istnieją dziesiątki planetoid i księżyców, które również były zdolne do podtrzymywania życia w przeszłości. A jeśli uda się utrzymać ich wysoką temperaturę, być może nadal są do tego zdolne – mówi członek zespołu Joe O’Rourke, również z Arizona State University. – Zdolność podtrzymywania życia może być naturalną konsekwencją połączenia odpowiednich składników, które wydają się być powszechne w Układzie Słonecznym – mówi Courville. Oczywiście w tej chwili temat opiera się na modelowaniu komputerowym. Aby przetestować hipotezę badaczy, konieczna jest analiza chemiczna minerałów znajdujących się na powierzchni Ceres. Niestety, jak na razie nie ma planów wysłania misji w jej kierunku. Źródło: Science Advances Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Proste życie zdrowsze od konsumpcjonizmu? Pojawiły się na to dowody
Konsumpcjonizm wylewa nam się z ekranów: widzimy go na ekranach smartfonów, telewizorów czy bilbordów. Zdaje się, że jest on przepisem na szczęście. Badania dowodzą jednak, że to proste życie może być odpowiedzią na dobre samopoczucie.
Badacze z Wydziału Marketingu Uniwersytetu Otago – Ōtākou Whakaihu Waka – podjęli próbę zrozumienia związku pomiędzy konsumpcjonizmem a poczuciem szczęścia. Nowozelandczycy sprawdzali, czy pogląd utożsamiający szczęście z bogactwem jest prawdziwy i faktycznie wpływa na dobrostan człowieka. Pieniądze a szczęście: badacze to sprawdzili W trakcie eksperymentu przeanalizowano dane reprezentatywnej grupy 1000 Nowozelandczyków, w której 51% stanowili mężczyźni, a 49% kobiety. Co ważne, mediana wieku badanych wynosiła 45 lat, a mediana dochodów 50 000 dolarów nowozelandzkich (ok. 110 000 złotych). Odkryto, że „proste”, nienastawione na konsumpcję życie prowadzi do wyżeszego poziomu szczęścia. Czy przyczyną było jednak faktyczne zmniejszenie dochodów? Co naprawdę przynosi dobrostan? Okazało się, że prostsze życie daje więcej okazji do zacieśniania więzi społecznych, kontaktów z bliskimi oraz realizowania swoich wartości. A to właśnie te elementy przekładały się na wyższy poziom dobrostanu. Badacze twierdzą, że kultura konsumpcyjna jest silnie zakorzeniona w naszej rzeczywistości. Zwykle kojarzona jest ze szczęściem poprzez związek z wysokim poziomem dochodów i możliwością gromadzenia dóbr materialnych. Realne dane nie potwierdzają, że gromadzenie dóbr faktycznie uszczęśliwia. – Eksperymenty jasno pokazują, że materialistyczne podejście do życia […] nie prowadzi do wzrostu szczęścia i dobrostanu – mówi prof. Leah Watkins, współautorka badania. Proste życie = więcej szczęścia? Warto jednak zaznaczyć, że naukowcy nie zachęcają do całkowitego porzucenia konsumpcjonizmu. Ich badania wskazują, że równowaga między potrzebami emocjonalnymi a materialnymi może być kluczem do długofalowego szczęścia. Ta zwykle kojarzona jest zaś z „prostszym” stylem życia. Ludzie, dla których „wystarczająco” było ważniejsze niż „nadmiar”, czują się spełnieni i zdrowi. To przekłada się na relacje z innymi i długość życia. Galopujący konsumpcjonizm Choć część osób stawia na umiar, światowa konsumpcja rośnie w zastraszającym tempie. Między 2000 do 2019 rokiem zużycie materiałów wzrosło o 66%, a od lat 70. aż się potroiło. Obecnie wynosi 95,1 mld ton rocznie. Efektem jest nie tylko zmniejszone poczucie szczęścia ludzi – przynajmniej nie bezpośrednio. Podatkiem za nadmierny konsumpcjonizm jest także degradacja środowiska, globalne ocieplenie czy kryzysy zdrowotne i finansowe. Źródło: SageJournals Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Ciepło postarza nas jak papierosy. Zobacz, co odkryli naukowcy
Najnowsze badania wskazują, że długotrwała ekspozycja na gorąco może mieć dewastujące skutki dla organizmu: niszczyć geny porównywalnie z nadmiernym piciem alkoholu czy paleniem papierosów. Temperatura na świecie stale rośnie, więc naukowcy podpowiadają, jak się zabezpieczyć.
Spis treści: Jak bardzo upał skraca życie? Tak gorąco działa na ciało Ciepło przedwcześnie starzeje geny Czy wszyscy starzejemy się od gorąca? Nie tylko gorące tropiki – średnie temperatury wielu miast w Polsce rosną z roku na rok. Wiedzą o tym np. mieszkańcy Wrocławia, w którym średnia roczna temperatura w 2023 roku znacząco różniła się od średniej z lat 1991–2020. Powodem są nie tylko łagodniejsze zimy, ale także nachodzące Polskę fale upałów. To nie koniec złych wieści: według najnowszych badań długotrwała ekspozycja na podwyższoną temperaturę może mieć katastrofalne skutki dla organizmu. Jak bardzo upał skraca życie? Coraz więcej badań udowadnia, że długotrwałe przebywanie w gorącym klimacie niesie za sobą nie tylko oczywiste zagrożenia, takie jak utrata wody czy powodowane przez słońce choroby skóry, ale także… wpływa na ogólne starzenie się organizmu na poziomie komórkowym. – Nasze badanie wykazało, że wiek biologiczny osób mieszkających na obszarach o ekstremalnie wysokich temperaturach jest nawet o 14 miesięcy starszy niż tych, którzy żyją w znacznie chłodniejszych rejonach – mówi Eun Young Choi, gerontolożka z USC Leonard Davis School of Gerontology i współautorka najnowszych badań. Naukowców zaskoczyło to, że efekt utrzymywał się po uwzględnieniu dochodów, stylu życia i stanu zdrowia badanych. Tak gorąco działa na ciało Według Amita Shaha, geriatry z Mayo Clinic, długotrwałe narażenie na gorąco wywiera wpływ na wiele układów narządów. Wszystko przez to, że nasz organizm walczy o utrzymanie niskiej temperatury. Serce pracuje intensywniej, jak najszybciej kierując krew do skóry. Układ nerwowy jest nadmiernie pobudzany, przez co doświadczamy zawrotów głowy, dezorientacji czy zaników pamięci. Nerki pracują na zwiększonych obrotach, by oszczędzać wodę. Nawet układ odpornościowy może wywoływać stany zapalne, próbując poradzić sobie z ciężkimi warunkami. Ciepło przedwcześnie starzeje geny Najnowsze badania udowadniają jednak, że to nie wszystko. Wysokie temperatury mogą zmieniać funkcjonowanie naszych genów, działając jako czynnik stresogenny, zaburzając równowagę hormonalną i wywołując uszkodzenia oksydacyjne. To tzw. „starzenie epigenetyczne” – forma starzenia wewnętrznego, które może wyprzedzić wiek chronologiczny. – Odkryliśmy rozległe i długotrwałe zmiany w metylacji DNA, szczególnie w genach związanych ze stanem zapalnym, metabolizmem, funkcjami odpornościowymi i naprawą komórek – mówi Choi – Z czasem może to zaburzyć sposób, w jaki organizm reaguje na przyszłe wyzwania, takie jak infekcje, obciążenia układu sercowo-naczyniowego czy normalne procesy starzenia. Czy wszyscy starzejemy się od gorąca? Okazuje się, że… nie! Ludzie, którzy od pokoleń mieszkają w gorących i suchych regionach, zdają się mieć wykształconą adaptację, np. wydajniejsze pocenie się czy lepszą regulację przepływu krwi. Wszystko ma jednak swoje granice – nawet w tych dobrze przystosowanych społecznościach wskaźniki demencji i zgonów z przyczyn sercowo-naczyniowych gwałtownie rosną podczas fal upałów. Warto więc uważać i upewniać się, że wiemy jak radzić sobie z gorącem. Szczególnie, gdy jesteśmy przyjezdni. Źródło: National Geographic Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Czy mamy dowody na istnienie życia poza Ziemią? Nowy teleskop może to rozstrzygnąć
Czy obiekty międzygwiezdne mogą być dowodem na istnienie życia poza Ziemią? Nowe obserwacje z teleskopu Very Rubin przybliżają nas do odpowiedzi. Naukowcy analizują dane z kosmosu, które mogą zmienić nasze rozumienie Układu Słonecznego – i nas samych.
Spis treści: Nowe odkrycia teleskopu Very Rubin Zagadkowe właściwości międzygwiezdnych obiektów Czy to ślady technologii obcych cywilizacji? Ślady powstawania planet i galaktyczne strumienie W naszym Układzie Słonecznym wszystko należy do Słońca. Choć ukończenie jednego obiegu może zająć lata, każda planeta i każdy księżyc, każda asteroida i kometa, każda drobinka pokruszonego lodu i skały jest grawitacyjnie związana z naszą gwiazdą. To elementy niekończącej się kosmicznej karuzeli. Ale raz na jakiś czas pojawia się coś innego, co – na podstawie dokładnych pomiarów mechaniki orbitalnej – jest wyraźnie niezwiązane grawitacyjnie: międzygwiezdny gość. Obiekt przybywa z przestrzeni międzygwiezdnej, a po krótkiej wizycie w naszym Układzie Słonecznym wraca w niewyobrażalne głębiny. Takie enigmatyczne podróżniki nazywane są obiektami międzygwiezdnymi i przynoszą nam wgląd w część kosmosu, której nigdy wcześniej nie widzieliśmy. Za każdym razem, gdy się pojawiają, wywołują gorączkę obserwacyjną – astronomowie mobilizują inne teleskopy, na Ziemi i w przestrzeni, aby dokładnie zbadać przybysza. Obiekt wydaje się ledwie rozmytą plamką światła, ale astronomowie starają się odkryć jego prawdziwą naturę, zanim zniknie – od podstawowych właściwości (wymiary, skład chemiczny) po szalone możliwości (ślady technologii obcych cywilizacji). Nowe odkrycia teleskopu Very Rubin Do tej pory odkryto tylko trzy obiekty międzygwiezdne, z których najnowszy pojawił się zaledwie w tym miesiącu, z kierunku centrum Drogi Mlecznej. 3I/ATLAS – bo tak nazywa się ten obiekt – obecnie przemieszcza się tuż wewnątrz orbity Marsa, przyciągając uwagę teleskopów na całym świecie. Nowy teleskop, który rozpocznie pełną działalność jeszcze w tym roku, ma szansę odkryć znacznie więcej takich obiektów. Obserwatorium Very C. Rubin, usytuowane na szczycie góry na pustyni chilijskiej, zostało zaprojektowane tak, aby każdej nocy skanować niebo i rejestrować słabe błyski w ciemności – w tym światło słoneczne odbite od szybko poruszającego się ciała niebieskiego. Jego obserwacje tworzą widoki poklatkowe, pozwalając astronomom śledzić te obiekty i badać ich orbity pod kątem wszelkich dziwactw. Rubin nie odkrył 3I/ATLAS, ale przypadkiem wykonał dziesiątki zdjęć tego obiektu – przed i po tym, jak stało się jasne, że pochodzi on spoza naszego Układu Słonecznego. Zdjęcia te już pomagają astronomom uzyskać wyraźniejszy obraz przybysza. Dzięki Rubin astronomia może wejść w nową erę odkryć. Według statystycznych prognoz i ekscytujących zakładów samych astronomów, obserwatorium może w ciągu następnej dekady dostrzec od pięciu do nawet stu obiektów międzygwiezdnych. – To jak dawna astronomia: znajdź obiekt, skieruj na niego teleskopy, kłóć się o niego – mówi Chris Lintott, astrofizyk z Oksfordu. – Będzie świetna zabawa. Zagadkowe właściwości międzygwiezdnych obiektów Obiekt międzygwiezdny, który kiedyś był związany z własną gwiazdą, może podróżować miliony, a nawet miliardy lat, zanim napotka ciepło innej. Kiedy w 2017 roku pojawił się pierwszy znany gość międzygwiezdny, astronomowie byli oszołomieni – nie tylko z powodu historycznej chwili, ale również dlatego, że ʻOumuamua – jak go później nazwano – nie pasował do obowiązujących teorii. Naukowcy od dawna sądzili, że obiekty międzygwiezdne muszą istnieć – wyrzucone z zimnych krańców swojego macierzystego systemu podczas burzliwego okresu formowania planet. Jednak ʻOumuamua nie przypominał niczego, co astronomowie obserwowali wcześniej: dziwnie ukształtowany, skalisty jak asteroida, poruszający się jak kometa, a mimo to pozbawiony charakterystycznego ogona z pyłu. Drugi zarejestrowany obiekt międzygwiezdny, Borisov z 2019 roku, był bardziej zgodny z oczekiwaniami – lodowa kometa, choć być może pochodząca z mniejszej, ciemniejszej gwiazdy. Astronomowie już sklasyfikowali 3I/ATLAS jako kometę, ale ma on swoje osobliwości; jest znacznie większy niż ʻOumuamua i Borisov, a także wydaje się o kilka miliardów lat starszy niż nasz Układ Słoneczny. Czy to ślady technologii obcych cywilizacji? – Obserwacje Rubin mogą również pomóc rozstrzygnąć dyskusję o tym, czy ʻOumuamua był czymś innym niż zwykłą skałą kosmiczną – mówi Avi Loeb, fizyk z Harvardu. Loeb uważa, że ʻOumuamua to fragment obcej konstrukcji. Nasz własny Układ Słoneczny – jak mówi – jest pełen kosmicznych śmieci: części rakiet, które czasami są mylone z asteroidami przez astronomów amatorów. On i jego współpracownicy sugerują, że 3I/ATLAS również może być fragmentem obcej technologii. – Jeżeli Rubin odkryje więcej obiektów, które wyglądają i zachowują się jak ʻOumuamua lub 3I/ATLAS, tym mniej prawdopodobne będzie, że pochodzą one od Obcych – uważa Loeb. – W najgorszym wypadku dowiemy się więcej o skałach wyrzucanych z innych układów gwiezdnych – mówi. – Ale możemy również znaleźć odpowiedź na najbardziej romantyczne pytanie nauki: czy jesteśmy sami? To ekscytująca myśl i z pewnością materiał do marzeń, nawet dla astronomów prowadzących badania. Zmarła astronom Vera Rubin, na cześć której nazwano nowe obserwatorium, napisała w 2006 roku, gdy obserwowała pobliską galaktykę M31 przez teleskop: „Często zastanawiałam się, czy astronom w M31 nie obserwuje nas. Zawsze chciałam, abyśmy mogli wymienić się spostrzeżeniami”. Większość społeczności astronomicznej nie podziela interpretacji Loeba i jego współpracowników dotyczącej ʻOumuamua ani jego najnowszego twierdzenia o 3I/ATLAS. – To dziwne, ale nie na tyle dziwne, byśmy musieli sięgać po hipotezę o Obcych – mówi John Forbes, astrofizyk z Uniwersytetu Canterbury w Nowej Zelandii. Nietypowe przyspieszenie ʻOumuamua, którego nie da się wytłumaczyć grawitacją, można by wyjaśnić właściwościami przypominającymi kometę. – ʻOumuamua mógł uwalniać niewielkie ilości gazu, gdy ogrzewał się w pobliżu Słońca, co wystarczyłoby, aby go napędzić – ale niekoniecznie na tyle, by zostało to zaobserwowane przez teleskopy – mówi Darryl Seligman, astrofizyk z Michigan State University. W ostatnich latach Seligman i jego współpracownicy zgłosili odkrycie kilkunastu asteroid w pobliżu Ziemi, które emitują gazy podobnie jak komety, lecz nie wytwarzają widocznego ogona. Sugerują, że te asteroidy należą do nowej klasy ciał niebieskich, które nazwali ciemnymi kometami. – Tego typu zjawiska mogą być znacznie bardziej powszechne, niż dotychczas zauważyliśmy, a może nawet w ogóle ich nie szukaliśmy – mówi Seligman. – Odwiedzające nas obiekty mogą wykazywać podobne zachowania. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2025/07/zdjecie-2-a3dc5e5.jpg" width="625" height="623" alt="Teleskop Hubble’a sfotografował drugiego znanego międzygwiezdnego gościa Układu Słonecznego – kometę Borisowa, nazwaną na cześć jej odkrywcy, Giennadija Borisowa." title="Teleskop Hubble’a sfotografował drugiego znanego międzygwiezdnego gościa Układu Słonecznego – kometę Borisowa, nazwaną na cześć jej odkrywcy, Giennadija Borisowa." /> Ślady powstawania planet i galaktyczne strumienie Podczas gdy niektórzy naukowcy koncentrują się na ściganiu tych obiektów, gdy pędzą przez nasz Układ Słoneczny, inni są zainteresowani badaniem ich podróży przez galaktyczną przestrzeń. Choć nie są związani z żadnymi konkretnymi gwiazdami, międzygwiezdni podróżnicy przemieszczają się po Drodze Mlecznej. Forbes w swoich badaniach zakłada, że skały kosmiczne, gdy już oderwą się od macierzystego systemu, zaczynają podróżować długimi, cienkimi strumieniami przez Galaktykę. Gwiazdy wyrzucane z gromad gwiezdnych mogą tworzyć takie strumienie, a Forbes przewiduje, że obiekty międzygwiezdne mogą zachowywać się podobnie. Te strumienie z czasem się rozszerzają, stając się coraz bardziej rozproszone, ponieważ – jak mówi Forbes – Galaktyka jest chaotyczna i dzieje się w niej mnóstwo rzeczy, które zakłócają piękne, proste orbity. Forbes ma nadzieję, że Rubin wykryje wielu nowoprzybyłych nadciągających z tego samego punktu na niebie i poruszających się z taką samą prędkością. – To byłby mocny dowód na to, że znajdujemy się w gęstym strumieniu obiektów międzygwiezdnych – mówi. Nasze Słońce może dryfować przez miliony takich strumieni. Różnorodność obiektów międzygwiezdnych może pomóc astronomom wyjaśnić szczególnie zagadkowy aspekt formowania planet, w tym także historię Ziemi. Planety powstają mniej więcej w ten sam sposób, co kłaczki kurzu w domu – zderzające się ze sobą cząsteczki zlepiają się, aż stają się wystarczająco duże, by stać się światami. Symulacje komputerowe pokazały jednak, że choć łatwo jest siłom kosmicznym przeskoczyć z cząstek wielkości pyłu do obiektów wielkości głazu, to znacznie trudniej jest sprawić, aby te głazy urosły w coś większego. Obiekty międzygwiezdne, jak mówi Pfalzner, mają dokładnie odpowiedni rozmiar do rozwiązania tego problemu – gotowe, by zostać wchłonięte i powiększone. Jeśli wokół nowego systemu znajduje się wiele obiektów międzygwiezdnych – być może przyciągniętych grawitacją świeżo zapalonej gwiazdy w centrum – Wszechświat ma wszystkie surowce, których potrzebuje, eliminując w ten sposób wszelkie przeszkody w procesie tworzenia planet. Obiekty międzygwiezdne przemykające przez nasze niebo mogą pewnego dnia pomóc ukształtować czyjś inny układ słoneczny. Poszukiwania obiektów międzygwiezdnych przez teleskop Rubin, niezależnie od tego, czy przyniosą tylko kilka, czy dziesiątki nowych odkryć, dostarczą wiedzy wykraczającej poza czysto empiryczne badania. Dzięki nim możemy lepiej niż dotąd zrozumieć, jaki Wszechświat nas otacza – jakbyśmy odkryli wielką tajemnicę i stali się świadkami cudów, których nie mieliśmy zobaczyć. Obiekty międzygwiezdne przypominają nam, że kosmos jest miejscem wspólnym i że my również jesteśmy jego częścią – podobnie jak ci tajemniczy podróżnicy, wytyczający swoje własne ścieżki w czasie i przestrzeni. Źródło: National Geographic
Początki życia sięgają przestrzeni kosmicznej – sugerują nowe badania
W dysku otaczającym oddaloną o około 1350 lat świetlnych od nas protogwiazdę V883 Orionis, udało się wykryć 17 złożonych cząsteczek organicznych. Ich ilość i złożoność wzrasta w miarę przekształcania się dysków protoplanetarnych w układy planetarne. Oznacza to, że cegiełki życia są obecne w systemach gwiazdowych od ich najwcześniejszych etapów.
Spis treści: Jedna z czterech baz tworzących DNA i RNA Cegiełki życia. Jakie jest ich pochodzenie? Życie we Wszechświecie Badanie prowadzone dzięki sieci radioteleskopów ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), pozwoliło na analizę dysku protoplanetarnego otaczającego odległą gwiazdę. Mowa o znajdującej się w konstelacji Oriona i oddalonej od nas o 1350 lat świetlnych 883 Orionis. Naukowcy z Instytutu Astronomii im. Maxa Plancka (MPIA), Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Columbia University, Purdue University, University of California, Berkeley oraz University of Michigan ogłosili, że udało im się zidentyfikować w omawianym dysku 17 złożonych cząsteczek organicznych (tzw. complex organic molecules, COMs). Wśród nich znalazły się pierwsze, choć wstępne, detekcje glikolu etylenowego ((CH₂OH)₂) oraz glikolonitrylu (HOCH₂CN) — związków uznawanych za potencjalnych prekursorów aminokwasów. Choć wcześniej odnajdywano te cząsteczki w przestrzeni międzygwiazdowej, po raz pierwszy zarejestrowano je w dysku formującym planety wokół protogwiazdy. To odkrycie rzuca nowe światło na pytanie o kosmiczne początki życia. Jedna z czterech baz tworzących DNA i RNA Zespołem badawczym, który dokonał detekcji COMs’ów kieruje Abubakar Fadul z działu badań formowania planet i gwiazd w Instytucie Astronomii im. Maxa Plancka (MPIA). Artykuł opisujący odkrycie został opublikowany w dwóch prestiżowych periodykach naukowych: „The Astronomical Journal” i „The Astrophysical Journal”. Zidentyfikowane w dysku protoplanetarnym cząsteczki składają się z więcej niż pięciu atomów i zawierające przynajmniej jeden atom węgla. Szczególnie istotne jest wykrycie glikolonitrylu, będącego prekursorem aminokwasów glicyny i alaniny, a także zasady azotowej adeniny — jednej z czterech baz tworzących DNA i RNA. Odkrycie to stanowi ważny głos w dyskusji dotyczącej ewolucji związków organicznych w układach planetarnych. Odkrycie jest o tyle interesujące, że zaprzecza obecnej wiedzy. Zacznijmy od tego, że transformacji zimnej protogwiazdy w młodą gwiazdę z dyskiem protoplanetarnym towarzyszy faza intensywnych fal uderzeniowych i promieniowania, która zaburza gaz i pył w dysku. Te gwałtowne procesy uznawano za niszczące większość złożonych cząsteczek. Doprowadziło to do sformułowania tzw. scenariusza reset”. Zakładał on, że COMs muszą tworzyć się na nowo w dyskach protoplanetarnych, z których powstają planety, asteroidy i komety. – Wydaje się, że jest odwrotnie. Nasze wyniki sugerują, że dyski protoplanetarne dziedziczą złożone cząsteczki z wcześniejszych etapów ewolucji i że ich formowanie może trwać także na etapie dysku protoplanetarnego – komentuje współautorka badań Kamber Schwarz z MPIA. Cegiełki życia. Jakie jest ich pochodzenie? Odkrycie zespołu sugeruje, że warunki sprzyjające procesom biologicznym pojawiają się znacznie wcześniej, już we wczesnych stadiach ewolucji gwiazdy. Badania wskazują również, że ilość i złożoność COMs wzrasta w miarę przekształcania się dysków protoplanetarnych w układy planetarne. A to oznacza, że cegiełki życia są obecne w systemach gwiazdowych od ich najwcześniejszych etapów! Wcześniej wykrywano proste cząsteczki organiczne jak p. metanol w tzw. żłobkach gwiazdowych, czyli gęstych obłokach gazu i pyłu, z których rodzą się gwiazdy. – Niedawno wykazaliśmy, że glikol etylenowy może powstać w wyniku napromieniowania UV etanoloaminy — cząsteczki niedawno odkrytej w przestrzeni kosmicznej. To wspiera hipotezę, że glikol etylenowy mógł formować się zarówno w tych środowiskach, jak i na późniejszych etapach ewolucji molekularnej, gdzie dominujące jest promieniowanie UV – zauważa Tushar Suhasaria, kierownik Laboratorium Początków Życia w MPIA i współautor omawianego artykułu. Życie we Wszechświecie Wiemy, że aminokwasy, cukry i zasady azotowe — składniki DNA i RNA — zostały odnalezione w planetoidach, meteorytach i kometach w naszym Układzie Słonecznym. Ponieważ reakcje chemiczne prowadzące do COMs zachodzą w niskich temperaturach, ich obecność wewnątrz tych ciał niebieskich jest prawdopodobnie jeszcze większa. Choć wnętrza te są trudne do zbadania bez wierceń, komety podczas zbliżania się do Słońca zaczynają wydzielać gaz i pył w wyniku ogrzewania. Powstające w ten sposób komy i warkocze umożliwiają astronomom analizę widmową i identyfikację cząsteczek organicznych. Analogiczny proces zachodzi w systemie V883 Orionis, gdzie gwiazda wciąż akreuje gaz z otaczającego ją dysku, co z czasem prowadzi do zapłonu reakcji termojądrowych w jej wnętrzu. Podczas tego okresu gaz podlega ogrzaniu, a intensywne rozbłyski promieniowania prowadzą do uwolnienia złożonych cząsteczek, które zespół zaobserwował. A ALMA jest idealnym instrumentem do ich wykrywania. Jeżeli kolejne badania potwierdzą te odkrycia, może się okazać, że zalążki życia istnieją w całym Wszechświecie. Aby się rozwinąć, muszą po prostu trafić na podatny grunt. Źródło: Universe Today Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Czy pozaziemskie życie ma formę biologiczną? A może inne światy zaludniają inteligentne maszyny?
Jaka jest szansa na istnienie życia pozaziemskiego? Ogromna. W samej naszej Galaktyce może być nawet 400 miliardów gwiazd, a według danych z misji Kepler od 70 do nawet 100 proc. tych gwiazd posiada przynajmniej jedną planetę. Oznacza to, że tylko w Drodze Mlecznej może istnieć od 100 miliardów do nawet 1 biliona planet. A chociaż hollywoodzkie filmy przekonały nas, że przedstawiciele innych cywilizacji powinni przypominać ludzi, to zdaniem dziekana Trinity College w Cambridge, trafimy raczej na przedstawicieli inteligencji nieorganicznej.
Spis treści: Schyłek ewolucji, jaką znamy Hipoteza milczącej superinteligencji Czy AI można zaliczyć do życia? – Od dawna zakładaliśmy, że pozaziemskie istoty będą podobne do nas. Jednak istnieją wszelkie powody, by sądzić, że są one raczej formą niepojętej sztucznej inteligencji – twierdzi brytyjski astronom królewski Lord Martin Rees. Baron Rees jest również dziekanem słynnego Trinity College Uniwersytetu w Cambridge, byłym prezesem Królewskiego Towarzystwa Naukowego (Royal Society) w latach 2005–2010 oraz wyjątkowo cenionym popularyzatorem nauki. Najnowsze książki astronoma, napisane wspólnie z Donaldem Goldsmithem, dotyczą momentu granicznego w rozwoju człowieka i przejścia na nowy, zrobotyzowany poziom. Mowa o „If Science is to Save Us” („Jeśli nauka ma nas ocalić”) oraz „The End of Astronauts” („Koniec astronautów”). Schyłek ewolucji, jaką znamy – My, ludzie, możemy być blisko końca ewolucji darwinowskiej – nie musimy już być najsilniejsi, aby przetrwać – ale ewolucja technologiczna sztucznej inteligencji dopiero się zaczyna. Być może za jedno lub dwa stulecia ludzie zostaną wyprzedzeni lub przewyższani przez inteligencję nieorganiczną. Jeśli tak się stanie, nasz gatunek będzie tylko krótką przerwą w historii Ziemi, zanim maszyny przejmą władzę – przekonuje w artykule opublikowanym na łamach serwisu BBC. Zdaniem Lorda Reesa rodzi to ważkie pytanie dotyczące szerszego kosmosu: czy kosmici są bardziej prawdopodobni jako istoty z krwi i kości, takie jak my, czy też jako coś bardziej sztucznego? A jeśli są bardziej podobni do maszyn, to jak mogliby wyglądać i jak moglibyśmy ich wykryć? Wielu ludzie uznaje nasz gatunek za niedościgły szczyt rozwoju i inteligencji. Jakby wszystko, co działo się przed zaistnieniem współczesnego człowieka było tylko przygotowaniem do pojawienia się nas: dwunożnych ssaków z rozwiniętym mózgiem o pamięci 1–2,5 petabajta i możliwości prowadzenia 10¹⁵–10¹⁷ operacji na sekundę. A chociaż w tej chwili żaden komputer nie jest w stanie temu dorównać, możliwe jest, że nasz gatunek stanowi etap na drodze do umysłów, które są bardziej sztuczne. To mogłoby wyjaśniać, dlaczego kosmos wydaje się tak pusty. Po prostu szukamy przejawów życia podobnego nam. Hipoteza milczącej superinteligencji – Jeśli ewolucyjne przejście do inteligencji nieorganicznej jest nieuniknione w całym Wszechświecie, nasze teleskopy najprawdopodobniej nie uchwyciłyby inteligencji podobnej do ludzkiej w krótkim okresie czasu, kiedy nadal miała ona tę formę. Bardziej prawdopodobne jest, że obcy będą odległymi elektronicznymi potomkami innych organicznych stworzeń, które istniały dawno temu – twierdzi astronom. Jego zdanie podziela wielu badaczy. Dr Seth Shostak, główny astronom programu poszukiwania pozaziemskiej inteligencji SETI, w licznych wywiadach przekonuje, że większość inteligencji w kosmosie to AI, a nasze poszukiwania powinny obejmować syntetyczne maszyny. Perspektywa nieorganicznej inteligencji obcych rodzi kilka uderzających możliwości. Jeśli istoty te istnieją, będą działać i myśleć zupełnie inaczej niż my. Być może nie chcą być wykryte. W rzeczywistości ich intencje mogą być niemożliwe do zgłębienia. Zdaniem Lorda Reesa możemy jednak wywnioskować kilka rzeczy. Po pierwsze, nieorganiczna inteligencja może nie potrzebować atmosfery ani planety, z której pochodzi. Podróże międzygwiezdne – a nawet międzygalaktyczne – nie budziłyby strachu u istot niemal nieśmiertelnych. W rzeczywistości mogą one preferować życie w stanie nieważkości, ponieważ tam można tworzyć bardzo duże, bardzo lekkie obiekty. Jeśli na przykład chcesz zbudować ogromną, skomplikowaną konstrukcję cienką jak pajęczyna, aby pozyskiwać energię, łatwiej jest to zrobić w kosmosie niż na planecie. – Nie jest również oczywiste, że musieliby żyć na orbicie wokół gwiazdy. Być może mieliby nowe sposoby pozyskiwania energii, których po prostu nie jesteśmy jeszcze w stanie sobie wyobrazić. Jeśli mają mózgi oparte na krzemie, mogą zdać sobie sprawę, że energia potrzebna do przetwarzania „bitów” jest mniejsza w niskich temperaturach, więc zużywaliby mniej energii w chłodniejszych regionach z dala od układów planetarnych. Mogą nawet zdecydować się na hibernację przez miliardy lat, aż kosmiczne promieniowanie tła – pozostałość po Wielkim Wybuchu – zostanie jeszcze bardziej schłodzone przez ciągłą ekspansję Wszechświata – wylicza astronom. Przedstawiciele tego typu cywilizacji nie muszą być też sterowani podobnymi do naszych pragnieniami. My ewoluowaliśmy pod wpływem presji darwinowskiej, aby stać się gatunkiem ekspansjonistycznym. Selekcja faworyzowała inteligencję, ale także agresję. Jeśli jednak presja darwinowska nie ma zastosowania do tych sztucznych istot, nie ma powodu, dla którego miałyby być agresywne. Być może chcą po prostu pogłębiać swoje myśli. – Fakt, że nie widzieliśmy żadnych kosmitów i nie zostaliśmy przez nich zaatakowani, nie oznacza, że ich tam nie ma. Być może są po prostu bardziej kontemplacyjni. Nie możemy ocenić, czy „wielka cisza” kosmosu oznacza ich nieobecność, czy po prostu preferencje – mówi astronom. Czy AI można zaliczyć do życia? Patrząc na rozwój astronomii i technologii kosmicznych, istnieje ogromne prawdopodobieństwo, że za 10–20 lat będziemy w stanie wykrywać biosygnatury na innych planetach – na przykład skład chemiczny atmosfery lub roślinność. Jednak aby wykryć sztuczne życie, musielibyśmy szukać „technosygnatur”, takich jak transmisje elektromagnetyczne. Wspomniana już organizacja SETI skupia się na badaniach części widma radiowego. Ale oczywiście nie wiedząc, co może tam być, powinniśmy badać wszystkie pasma fal: także optyczne i rentgenowskie. Nawet jeśli przesyłane byłyby jakieś wiadomości, moglibyśmy ich nie rozpoznać jako sztucznych, bo nie wiemy, jak je rozszyfrować. Poszukiwanie nieorganicznej inteligencji oznacza również zwracanie uwagi na dowody zjawisk lub aktywności nienaturalnych – nawet w naszym własnym Układzie Słonecznym. Teleskop Green Bank został skierowany na ‘Oumuamua – dziwny obiekt, który niedawno przeleciał w pobliżu naszej planety i który, jak się uważa, pochodzi spoza Układu Słonecznego. Warto również zwracać uwagę na szczególnie błyszczące lub dziwnie ukształtowane obiekty czające się wśród asteroid. Być może będziemy również musieli poszukiwać dowodów na istnienie nienaturalnych projektów budowlanych, takich jak sfera Dysona – gigantyczna, hipotetyczna konstrukcja służąca do pozyskiwania energii, zbudowana wokół gwiazdy. – Podsumowując, astronomowie tacy jak ja powinni spodziewać się niespodzianek. Powinniśmy być otwarci i upewnić się, że nie przeoczymy niczego dziwnego – podkreśla astronom królewski Lord Martin Rees. Źródło: BBC Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
106-latek z Kalabrii zdradza sekret długowieczności: „No bacco, no tabacco, no venere”
Sto lat to dla niej dopiero początek. Seniorka z Sardynii ujawnia, co naprawdę działa na długowieczność – i to wcale nie dieta, aktywność fizyczna czy geny. Choć wielu szuka sekretu w superfoods, ona przekonuje, że klucz tkwi gdzie indziej – w czymś, co każdy z nas może wdrożyć już dziś.
Długowieczność to nie tylko kwestia genów czy diety – to fascynująca opowieść o stulatkach z Kalabrii, dzieciach z Ekwadoru, które nie rosną, ale nie chorują, i genetycznych sekretach ukrytych w archiwach, mitochondriach oraz krwi. Artykuł odkrywa, jak nowoczesna nauka próbuje rozwikłać zagadkę zdrowego, długiego życia i co łączy mieszkańców odizolowanych społeczności z całego świata. Molochio – wioska stulatków i genetyczny skarb Kalabrii Jest rześki styczniowy poranek, dalekie wierzchołki masywu Aspromonte pobielił śnieg, a w dolinie dojrzewają pomarańcze. Minivan Giuseppe Passarina mknie serpentynami Kalabrii, krainy w czubku włoskiego buta. Kierowca – genetyk z Uniwersytetu Kalabryjskiego – gawędzi z pasażerem Mauriziem Berardellim, geriatrą. Jadą do dwutysięcznej osady Molochio, w której żyje czworo stulatków i czworo 99-latków. Salvatore Caruso wygrzewa akurat swoje 106-letnie kości przed buzującym ogniem kominkiem. Caruso, zwany księgowym (u’raggiuneri) czyta artykuł o końcu świata w tabloidzie. Na półce nad kominkiem stoi oprawiona w ramki kopia metryki urodzenia – z datą 2 listopada 1905 r. Caruso nie narzeka na zdrowie ni pamięć. Dobrze pamięta śmierć ojca w 1913 r. czy wielką epidemię grypy hiszpanki z lat 1918–1919, w której omal nie stracił matki i brata. Geny kontra dieta – co naprawdę wydłuża życie? Pamięta, jak go przeniesiono z wojska do cywila w 1925 r. po wypadku, w którym złamał nogę w dwóch miejscach. Na pytanie Berardellego o przyczyny długowieczności, odpowiada z uśmiechem: – No bacco, no tabacco, no venere – czyli: „żadnego wina, tytoniu, kobiet”. I dodaje, że w młodości jadał głównie figi i fasolę, a ciemnego mięsa niemal nie tykał. Passarino i Berardelli mniej więcej to samo słyszą od 103-letniego Domenica Romea. Ten z kolei opisuje swój jadłospis tak: poco, ma tutto, czyli „po odrobinie wszystkiego”. Podobnie odżywiała się 104-letnia Maria Rosa Caruso. – Dość często mówią, że woleli jedzenie bezmięsne, czyli owoce i warzywa – zauważa Berardelli. – Jedli owoce i warzywa – konstatuje Passarino rzeczowo – bo nic innego nie mieli. Bez względu na to, czy niedojadanie jest wynikiem świadomego wyboru, czy konsekwencją biedy, badania od kilku dziesiątków lat potwierdzały: niskokaloryczne odżywianie i długie życie idą w parze. Ostatnio jednak hipoteza o istnieniu związku między niedojadaniem a długowiecznością zaczęła się chwiać. Naukowa podróż do Ekwadoru – dzieci, które nie rosną, ale żyją dłużej Dzisiejsi naukowcy zaprzęgli do badań nowoczesne metody genomowe, techniki biologii molekularnej oraz – co najważniejsze – analizę danych dotyczących niewielkich, izolowanych genetycznie populacji ludzkich. Daje to coraz lepszy wgląd w przyczyny powstawania chorób wieku podeszłego. Badania w Kalabrii, w Ekwadorze i na Bronksie zaowocowały zidentyfikowaniem białek i innych związków chemicznych, a także szlaków ich przemian, a to kiedyś doprowadzi być może do tego, że każdy dożyje późnej starości. Naukowcy szukający rozwiązania zagadki długowieczności w genach zwrócili uwagę na takich ludzi jak Nicolas Anazco noszący przydomek „Pajarito”, co po hiszpańsku znaczy „Ptaszyna”. Ptaszyna pod wieloma względami nie różni się od innych nastolatków – gra w piłkę nożną i gry komputerowe. Mieszka w czteropokojowym domu w wiejskiej okolicy wyżynnej prowincji El Oro w Ekwadorze. Strome zbocza podnóży Andów spowija tam bujna, niemal rajska zieleń. Ptaszyna, 17-letni młodzieniec, pomaga ojcu w gospodarstwie. Niechętnie wspomina, że gdy poszedł do szkoły, uświadomił sobie, skąd się wzięło przezwisko „Ptaszyna”. Wystarczyło, że się rozejrzał po kolegach w klasie: – Zrozumiałem, że będę niższy od nich. Dużo niższy. W wyniku działania recesywnej mutacji pojedynczego genu Ptaszyna wygląda jak ośmiolatek, ma 114 cm wzrostu. Jest dużo niższy od swego starszego o rok brata Ricarda. Mutacja wywołuje chorobę zwaną karłowatością typu Larona. Ale równocześnie chroni Ptaszynę od wielu chorób nękających zazwyczaj ludzi w podeszłym wieku. Lokalne spotkanie z wielkim potencjałem Pewnego popołudnia Ptaszyna razem z trzema innymi mieszkańcami okolicy, którzy cierpią na ten sam typ karłowatości, wziął udział w lokalnej konferencji zorganizowanej na zapleczu sklepu. Siedzieli na krzesłach, a stopy w dziecięcych butach dyndały im nad podłogą. Freddy Salazar, 39 lat, 116 cm wzrostu, jeździ przerabianym chevroletem z podwyższonym siedzeniem i przedłużonymi pedałami, by mógł dosięgnąć ich stopami. Victor Rivera, 23 lata, nieco wyższy od Salazara, jest znany ze zdjęcia pokazywanego na wielu konferencjach naukowych. Gdy go fotografowano, miał cztery lata i był tak mały, że kolba kukurydzy, którą trzymał, była dłuższa niż cała jego ręka. Luis Sanchez ma 43 lata. Na pytanie, czy wie o najnowszych odkryciach naukowych dotyczących ich choroby, wybucha piskliwym śmiechem, który udziela się towarzyszom. – Śmiejemy się, bo wiemy, że jesteśmy odporni na raka i cukrzycę – wyjaśnia. Wnioski z artykułów naukowych nie są może aż tak kategorycznie sformułowane, niemniej jednak coś jest na rzeczy. Zainteresowanie naukowców populacjami długowiecznymi lub wyjątkowo niepodatnymi na choroby, izolowanymi ze względów geograficznych lub kulturowych, bierze się stąd, że w takich populacjach łatwiej znaleźć genetyczne czynniki sprzyjające długowieczności, odporności, dobremu zdrowiu. Takim naukowcem jest lekarz Ptaszyny Jaime Guevara. Poszukiwania małych ludzi rozpoczął w 1987 r. i przez ćwierć wieku objął badaniami około setki osób z południowego Ekwadoru cierpiących na karłowatość typu Larona. Do pacjentów doktora Guevary należy 40-letnia Meche Romero Robles. Ma 125 cm wzrostu i samotnie wychowuje nastoletnią córkę. Mieszkają w miejscowości Pinas. – Patrzcie tylko! – woła Guevara, ściskając panią Robles. – Biorąc pod uwagę jej tuszę, powinna mieć cukrzycę. A nie ma! Nie cierpi na cukrzycę, tak jak wielu innych karłów. Już w 1994 r. do tego doszedłem, ale nikt nie chciał mi wierzyć – mówi Guevara. Laron, Longo i Guevara – badacze wyjątkowej mutacji To się zmieniło w 2005 r., gdy Valter Longo, cytolog z Uniwersytetu Południowej Kalifornii prowadzący badania nad starzeniem się, zaprosił Guevarę na swoją uczelnię, aby wygłosił referat. Longo już 10 lat wcześniej zaczął manipulować genami nieskomplikowanych organizmów, np. jednokomórkowych drożdży, wytwarzając mutacje, które przedłużały im życie. Mechanizmy ich działania były różne. Niektóre mutanty potrafiły naprawiać uszkodzenia DNA sprawniej, niż dzieje się to w normalnych komórkach. Inne lepiej radziły sobie ze szkodliwym wpływem wolnych rodników. Jeszcze inne miały zdolność unieszkodliwiania tych zmian w DNA, które sprzyjają powstawaniu nowotworów u ludzi. W 1996 r. naukowiec z Uniwersytetu Południowego Illinois Andrzej Bartke dokonywał u myszy manipulacji genów związanych z rośnięciem. Udało mu się wykazać – co nie było niespodzianką – że inaktywacja genów kontrolujących szlaki hormonalne związane ze wzrostem powodowała, że myszy były mniejsze. Niespodzianką okazało się co innego: małe myszy żyły o 40 proc. dłużej niż myszy normalne. Czy coś podobnego zachodzi u ludzi? Czy anomalie genetyczne mogą chronić przed chorobami wieku podeszłego? Izraelski endokrynolog Zvi Laron, który w 1966 r. opisał rodzaj karłowatości nazwany później jego nazwiskiem, znalazł kilkadziesiąt osób dotkniętych tym schorzeniem mieszkających w różnych zakątkach Europy. Valter Longo doszedł do wniosku, że pacjenci Guevary mogą być efektem czegoś w rodzaju naturalnego eksperymentu – izolowaną populacją, której geny wiążą się z długowiecznością. Naukowcy sądzą, że Ekwadorczycy z karłowatością Larona wywodzą się od grupy Żydów z Półwyspu Iberyjskiego, którzy przybyli do Nowego Świata pod koniec XV w., wioząc ze sobą szczególny genetyczny bagaż: omyłkę zwaną mutacją E180 zlokalizowaną w genie odpowiedzialnym za receptor hormonu wzrostu, białko sprawiające, że organizm reaguje na bodźce do rośnięcia. Ten sam błąd genetyczny znaleziono w Izraelu. – Żydzi sefardyjscy uciekali z Hiszpanii i Portugalii przed inkwizycją – do Afryki Północnej, na Bliski Wschód. Wielu dotarło do Ameryki. Dla bezpieczeństwa osiedlali się na prowincji – tłumaczy Harry Ostrer, genetyk z wydziału medycyny na Uniwersytecie Jesziwa w Nowym Jorku. Przez stulecia mutacja utrzymywała się i rozprzestrzeniała w populacji, wzmacniana przez izolację i małżeństwa krewniacze. – Właściwie wszyscy jesteśmy spokrewnieni – mówi Christian Asanza Reyes z Balsas. Jest wysoki, ale to nie przeszkodziło jemu i jego żonie w przekazaniu genu karłowatości dwójce z trojga ich dzieci. Guevara i Longo nawiązali współpracę w 2006 r. W grupie dotkniętej karłowatością typu Larona nie było ani jednego przypadku cukrzycy i zanotowano tylko jeden nowotwór, zresztą niegroźny. Wśród członków grupy kontrolnej złożonej z mieszkańców tej samej okolicy i w tym samym wieku Guevara i Longo u 5 proc. wykryli cukrzycę, a 20 proc. zmarło na nowotwory. W późniejszych badaniach, które prowadził Longo, okazało się, że krew pobrana od pacjentów z Ekwadoru miała własności chroniące komórki ludzkie przed wywoływanymi w laboratorium nowotworami. Jaki magiczny składnik zawierała ta krew? – Żadnego – wyjaśnia Longo. Dlaczego brak IGF-1 może chronić przed nowotworami? Jak to rozumieć? Chodzi o brak pewnej substancji, hormonu zwanego insulinopodobnym czynnikiem wzrostu 1, w skrócie IGF-1. Własności ochronne krwi wynikają, jak wyjaśnia Longo, z niezwykle niskiej zawartości IGF-1. Czynnik ten odgrywa ważną rolę w rośnięciu dziecka, ale wiąże się także z przyspieszaniem wzrostu nowotworów i jest regulatorem metabolizmu. Czy ograniczenie obecności tego hormonu we krwi może opóźnić rozwój chorób wieku starczego? To prawdopodobnie nie takie proste, niemniej w badaniach nad długowiecznością wciąż pojawiają się doniesienia o wpływie IGF-1. Kalabryjskie księgi życia – genealogia jako klucz do długowieczności W Kalabrii polowanie na ukryte białka i mechanizmy odpowiedzialne za długowieczność rozpoczyna się w urzędach stanu cywilnego, dajmy na to w średniowiecznym miasteczku Luzzi. W wysokich regałach stoją tam cenne księgi. Rząd włoski po zjednoczeniu kraju w 1861 r. nakazał urzędnikom rejestrować urodzenia, małżeństwa i zgony obywateli. A naukowcy z Uniwersytetu Kalabryjskiego od 1994 r. ryją w tych dokumentach w każdej z 409 gmin Kalabrii – i wyłania się z tego niezwykły obraz. Porównanie rodowodów z prostymi wskaźnikami zdrowotnymi i najnowszymi metodami genomowymi pozwoliło zająć się fundamentalnymi zagadnieniami długowieczności. Na ile decyduje o niej dziedziczność? Na ile warunki środowiska? Jak te czynniki ze sobą współdziałają, sprzyjając długowieczności – lub przeciwnie, przyspieszając starzenie się? – Oto księga metrykalna z 1905 r. – tłumaczy Marco Giordano, jeden ze współpracowników Giuseppe Passarina, otwierając rejestr. Pokazuje starannie wykaligrafowany wpis urodzenia Francesca D’Amato z dnia 3 marca 1905 r. – Zmarł w 2007 r. – dodaje Giordano. D’Amato jest tzw. probantem, czyli centralną osobą tablicy genealogicznej. – Na podstawie tych dokumentów możemy ustalić rodowody poszczególnych rodzin. Porównując wpisy metrykalne ze szczegółowymi fiszkami sięgającymi XIX stulecia, Giordano sporządził drzewa genealogiczne 202 mieszkańców Kalabrii, którzy przekroczyli 90 lub 100 lat. W księgach znaleziono nie tylko braci i siostry stulatków, ale też małżonków i małżonki tychże. – Porównaliśmy wiek, który osiągnęli bracia i siostry D’Amato, z wiekiem ich małżonków – wyjaśnia Giordano. – Żyli w tych samych warunkach. To samo jedli. Tak samo się leczyli. Pochodzili z tej samej społeczności. Ale geny mieli różne. Artykuł kalabryjskich badaczy, który ukazał się w 2011 r., zawierał zaskakujący wniosek: rodzice i rodzeństwo osób, które dożyły co najmniej dziewięćdziesiątki, żyli dłużej niż przeciętnie, co potwierdzało wcześniejsze ustalenia badawcze, lecz okazało się, że czynniki dziedziczne silniej wpływają na długowieczność mężczyzn niż kobiet. Mężczyźni dziedziczą długowieczność? Zróżnicowanie płciowe wyników pokazuje, że wpływ genów na długowieczność jest złożony bardziej, niż się wydawało. Większość europejskich badań wykazywała dotąd, że kobiety dożywają setki z większym prawdopodobieństwem niż mężczyźni, i wśród stulatków kobiet jest nawet pięciokrotnie więcej niż mężczyzn. Wskazywano, że ta prawidłowość ma uwarunkowanie, przynajmniej częściowo, dziedziczne. Ale analizując szczegóły tablic genealogicznych, kalabryjscy naukowcy wykryli paradoks: dziedziczny komponent długowieczności wydaje się silniejszy u mężczyzn, ale kobiety wyciągają większą korzyść ze sprzyjających warunków środowiska, takich jak zdrowy jadłospis i lepsza opieka lekarska. Smak na długie życie – polifenole i metabolizm W półmroku korytarza przy uniwersyteckim gabinecie Passarina stoi kilka lodówek wypełnionych probówkami z krwią stulatków. Próbki DNA z tej krwi i innych tkanek ujawniły dalsze tajemnice długowiecznych Kalabryjczyków. I tak na przykład osoby żyjące ponad 90 lat mają częściej niż inni pewien szczególny allel genu ważnego dla odczuwania smaków i trawienia. Sprawia on, że osobom tym smakują gorzkawe pokarmy, jak brokuły i różne zielone warzywa liściowe, które obfitują w zdrowe polifenole, a ponadto komórki ich jelit sprawniej wchłaniają substancje odżywcze z trawionego pożywienia. Passarino stwierdził też, że u stulatków występuje „wzmocniona” wersja genu kodującego tzw. białko rozprzęgające (UCP, zwane też termogeniną). Odgrywa ono główną rolę w przemianie materii – w sposobie zużywania energii i regulowaniu temperatury ciała, a to z kolei wpływa na tempo starzenia się. – Zdołaliśmy określić kilka szlaków metabolicznych mających największy wpływ na długowieczność. Większość wiąże się z reagowaniem na stres, z metabolizmem substancji odżywczych lub ogólnie przemianą materii i wykorzystaniem energii. Bronx i geny HDL – stulatkowie z dobrym cholesterolem Inny kontynent, inna genetyczna wyspa. Nad Bronksem wiszą chmury, a 81-letnia Jean Sisinni przechadza się po pokoju. Maszerując, recytuje co drugą literę alfabetu (B… D… F… H…). Tymczasem czujnik umocowany na czole mierzy aktywność neuronów płatów czołowych jej mózgu, a dywan rejestruje każdy krok. – Świetnie pani idzie! – mówi Roee Holtzer, neuropsycholog z Uniwersytetu Jesziwy, który prowadzi badania funkcjonowania mózgu i zdolności motorycznych u osób w podeszłym wieku. Jedno z nich polega na sprawdzaniu, jak sobie pacjenci radzą z „wielozadaniowością”. Holtzer wraz z neurologiem Joe Verghesem wykazali w poprzednich badaniach, że można na podstawie tego, na ile dobrze ktoś radzi sobie z myśleniem (którym zajmuje się kora czołowa) w trakcie wykonywania zadań ruchowych, takich jak chodzenie i mówienie, przewidzieć ryzyko wystąpienia w przyszłości otępienia starczego, ograniczenia zdolności ruchowych oraz upadków. Powyższe doświadczenie jest uzupełnieniem badań Nira Barzilaia. Ten izraelski lekarz rozpoczął w 1998 r. badania trojga nowojorskich stulatków. Dziś program ten obejmuje 500 osób w wieku powyżej 100. roku życia mieszkających w Nowym Jorku i okolicach. Wszyscy pochodzą z Europy Środkowej i są aszkenazyjskimi Żydami, czyli wywodzą się z grupy przez stulecia izolowanej genetycznie i kulturowo. W tej jednorodnej wewnętrznie grupie naukowcy znaleźli zestaw genów związanych z długowiecznością; w tym te same, które zidentyfikowano w badaniu włoskim. W miarę gromadzenia danych naukowcy zauważyli, że aszkenazyjscy stulatkowie charakteryzują się wyjątkowo wysokim stężeniem HDL, zwanego „dobrym cholesterolem”. Okazało się, że jeszcze wyższe jego stężenie występuje u dzieci tych stulatków. To skłoniło do analizy DNA około setki genów, o których wiadomo, że w jakiś sposób kontrolują metabolizm cholesterolu. Udało się zidentyfikować pewien podtyp genu zwanego CETP, odpowiedzialnego za białko transportujące estry cholesterolu, który występuje częściej u stulatków niż w pozostałej populacji. Szczegółowe badania tej „stulatkowej” wersji genu CETP potwierdziły to, co wynikało z wcześniejszych badań: ta szczególna odmiana genetyczna chroni przed chorobą wieńcową. Co więcej, osoby z tym podtypem genetycznym – nie tylko stulatkowie – lepiej sobie radzą w eksperymentach z zadaniami poznawczymi typu „mówienie podczas chodzenia”. Dwie duże firmy farmaceutyczne prowadzą obecnie badania nad lekami, które hamują wytwarzanie CETP, tak jak to czyni wariant genetyczny występujący u stulatków. Barzilai i jego współpracownicy zajęli się też mitochondriami stulatków. Są to komórkowe „elektrownie” mające swoje własne DNA, własne geny i własne odmiany tych genów o zasadniczym znaczeniu metabolicznym. Humanina – białko, które może zmienić medycynę Zespół Barzilaia zidentyfikował kilka białek mitochondrialnych występujących u osób żyjących ponad 90, a nawet 100 lat. Jedno z tych białek, humanina, przedstawia się szczególnie interesująco, przynajmniej w doświadczeniach ze zwierzętami. Barzilai twierdzi, że jeden zastrzyk z humaniny podany choremu na cukrzycę szczurowi powoduje unormowanie się poziomu glukozy i właściwie likwiduje wszystkie objawy cukrzycy w ciągu paru godzin. Zapobiega też miażdżycy i chorobie Alzheimera u myszy, podatnych na te choroby. Szeroko zakrojony i ambitny program badawczy nad długowiecznością na Uniwersytecie Jesziwy należy do nowej fali badań nad genetyką człowieka, które przedtem skupiały się głównie na poszukiwaniu genów odpowiedzialnych za poszczególne choroby. – Wszyscy szukają genów cukrzycy, otyłości itd. A nie znajdują ich dlatego, że mamy też zestawy genów obronnych – tłumaczy Barzilai. Jak się zdaje – mogą one być „silniejsze” niż geny związane z chorobą czy starzeniem się. Gen obronny FOXO3 – tropem tajemnicy długowieczności Gen o kryptonimie FOXO3 jest jednym z najbardziej intrygujących. W jeszcze jednym badaniu izolowanej populacji naukowcy z Uniwersytetu Hawajskiego odkryli wariant genu występujący u długowiecznych mieszkańców Oahu pochodzenia japońsko-amerykańskiego. Jest to gen odpowiedzialny za ten sam insulinowy szlak metaboliczny IGF-1, który ujawnił się w populacji dotkniętej karłowatością Larona w Ekwadorze. Obronne geny są też tematem badań naukowców ze Scripps Translational Science Institute w La Jolla w Kalifornii. Eric Topol przeczesuje tu DNA około tysiąca osób, które nazwali „krzepkimi staruszkami”. Są to osoby po 80. roku życia niewykazujące objawów żadnych chorób przewlekłych, jak nadciśnienie, choroba wieńcowa czy cukrzyca. – Muszą istnieć jakieś geny regulatorowe, które odpowiadają za to, że te osoby uchroniły się przed chorobami związanymi z podeszłym wiekiem. I my na nie polujemy – mówi Topol. Co determinuje starość? Trop prowadzi do życia płodowego Wyścig do odkrycia zagadki długowieczności skłonił naukowców do przyjrzenia się okresowi życia, który – jak się okazuje – jest ważny dla ustalenia tempa starzenia się osobnika. Chodzi o życie płodowe. Badacze podejrzewają, że nasz wzorzec starzenia się ustalany jest bardzo wcześnie, zapewne jeszcze przed naszym urodzeniem. Chcąc sprawdzić tę hipotezę, Francine Einstein i John Greally badają markery chemiczne na DNA komórek macierzystych pobranych z krwi pępowinowej noworodków urodzonych na Bronksie i porównują ze sobą te markery u dzieci, które przyszły na świat z niską, normalną lub wysoką wagą urodzeniową. Okazuje się, że obraz markerów DNA u noworodków małych i dużych mocno różni się od tego u noworodków z wagą w normie. Badania te należą do nowego kierunku badawczego w biologii, tzw. epigenetyki zajmującej się wpływami środowiska na powstawanie zmian w DNA i w efekcie zmian w aktywności genów w ciągu życia osobnika. Według Barzilaia: – w macicy mogą działać czynniki, które wpływają na mechanizmy genetyczne ustalające tempo starzenia się. Innymi słowy płód staje się ojcem starca. Ale tajemnica długowieczności kryje się zapewne nie tylko w genach. Specjaliści nawołują do ostrożności, przypominając niedawne badania nad wpływem odżywiania z niedoborem kalorycznym na długowieczność. Badania nad 41 różnymi szczepami genetycznymi myszy wykazały, że ograniczenie ilości pożywienia daje sprzeczne wyniki. I tak, blisko połowa szczepów myszy żyła dłużej, ale tyle samo szczepów żyło na diecie z niedoborem kalorycznym krócej. W sierpniu ubiegłego roku wieloletnie eksperymenty prowadzone na małpach przez amerykański National Institute on Aging dowiodły, że przetrzymywanie zwierząt na diecie niskokalorycznej przez 25 lat nie wykazało żadnego pozytywnego wpływu na długowieczność. Gdy jedziemy do laboratorium po wizycie u stulatków w Molochio, Passarino wyjaśnia: – Nie jest tak, że mamy dobre geny i złe geny. Wszystko zależy od sytuacji, w pewnych sytuacjach pewne geny są dobre, w innych nie. A koniec końców wpływ genów na długowieczność to nie więcej niż 25 proc. Ważny jest też wpływ środowiska. No i jest jeszcze szczęście. Dieta i geny to nie wszystko – potrzebne jest też szczęście I to przywodzi nam na myśl Salvatore Carusa. Ponieważ 88 lat temu złamał sobie nogę, uznano go za niezdolnego do dalszej służby wojskowej i zwolniono do cywila. Tymczasem jego oddział brał udział w wojnie. – Wszystkich kolegów wysłano na front wschodni. Nie wrócił ani jeden – wspomina Caruso. ŹRÓDŁO: National Geographic; Grant NGS Badania Valtera Longo były współfinansowane ze składek członków Towarzystwa National Geographic
Gigantyczne żywe wieże sprzed 400 milionów lat. Czy to zupełnie nowy rodzaj życia?
Około 400 milionów lat temu, w okresie późnego syluru, na podmokłych, bagiennych obszarach pojawiła się mieszanka skrzypów, paproci i innych roślin. Pośród nich wyrastały strzeliste, wysokie na 8 metrów wieże, które wymykają się klasyfikacji.
Spis treści: Znalezisko wymykające się klasyfikacji Wymarła forma życia Luka w drzewie życia Od czasu ich odkrycia ponad 165 lat temu, masywne skamieniałe struktury pozostawione przez organizm znany jako Prototaxites, nie pasowały do niczego, co znamy współcześnie na Ziemi. W opublikowanym w serwisie preprintów bioRxiv raporcie naukowcy z Wielkiej Brytanii zasugerowali, że istnieje bardzo dobry powód, dla którego Prototaxites nie pasują do drzewa życia. Ich zdaniem należą one po prostu do własnej gałęzi, bez współczesnego odpowiednika. Znalezisko wymykające się klasyfikacji Badania nad tymi gigantami rozpoczęły się od znaleziska nad brzegiem zatoki Gaspé w Quebecu w Kanadzie. Odnaleziono tam szczątki, które zostały początkowo uznane przez geologa Johna Williama Dawsona za pozostałości gnijących drzew. W połowie XIX wieku nadano im nazwę pierwszych drzew iglastych, jednak w początkach naszego wieku badacze zakwestionowali pochodzenie tych skamieniałości. Tematem zajął się planetolog Francis Hueber z Narodowego Muzeum Historii Naturalnej, który w 2001 r., uznał, że Prototaxites był najprawdopodobniej ogromnym grzybem. Kolejne analizy z 2017 roku dotyczyły peryferyjnego gatunku Prototaxites o nazwie P. taiti. To badanie miało zidentyfikować struktury podobne do tych, jakie posiadają dzisiejsze grzyby Ascomycota, czyli workowce. Badanie trzech różnych fragmentów P. taiti, prowadzone przez naukowców z Uniwersytetu w Edynburgu, dowodzi, że nie ma jednak wystarczających dowodów, aby stwierdzić, że Prototaxites w ogóle jest grzybem. Wymarła forma życia Poprzez przegląd anatomii mikroskopowej i analizę chemiczną rurkowatych struktur prehistorycznego Prototaxites, zespół systematycznie eliminował każdą grupę kandydatów. Nie pozostawił żadnego współczesnego organizmu, z którym mógłby dzielić jakiś rodzaj przodków. Grzyby zostały odrzucone ze względu na unikatowy sposób, w jaki łączy się ich anatomia. Skład chemiczny wyeliminował rośliny i glony. Nie pasują również porosty. Rozważano nawet, czy Prototaxites nie był jakimś dziwacznym zwierzęciem. Jednak analizowane ściany komórkowe skamieniałości wykluczyły taką możliwość. – Na podstawie tego badania nie jesteśmy w stanie przypisać Prototaxites do żadnej istniejącej linii, co wzmacnia jego wyjątkowość – twierdzą naukowcy. Dodają, iż dochodzą do wniosku, że morfologia i molekularny „odcisk palca” P. taiti wyraźnie różni się od morfologii grzybów i innych organizmów zachowanych obok niego w dewońskim złożu. Luka w drzewie życia – Uważamy, że najlepiej jest uznać go za członka wcześniej nieopisanej, całkowicie wymarłej grupy eukariontów – napisali badacze. Nie wiadomo, co mogło stać się z tą dawno wymarłą grupą organizmów. Bez podobnych okazów, z którymi można by je powiązać, Prototaxites mogą po prostu pozostać anomalią kopalną. Czyli przypomnieniem, że ewolucja jest ciągłym eksperymentem, zaśmieconym znacznie większą liczbą niepowodzeń, niż kiedykolwiek zdawaliśmy sobie sprawę. Źródło: ScienceAlert Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
Nie z tego świata. Gdzie szukać organizmów pozaziemskich?
Jeżeli naukowcy mają rację, kosmos wokół nas tętni życiem. Już nie tylko Mars, ale również Wenus, Enceladus czy Ceres powinny znaleźć się na liście do sprawdzenia.
Spis treści: Wenus – mikroby w chmurach? Ceres – świat lodowych wulkanów Enceladus – księżyc z pióropuszami Największa z tajemnic, która czeka na wyjaśnienie Miałem na tym punkcie obsesję przez wiele lat – mówi Chris McKay, planetolog z NASA. – Szukanie życia na Marsie całkowicie mnie uwiodło, poświęciłem mu większość kariery zawodowej. Czas jednak porzucić tę pierwszą miłość. Dlaczego? Zakurzony, jałowy, pełen monotonnych krajobrazów glob – obiekt adoracji McKaya – ciągle nie spełnia pokładanych w nim nadziei. Na Czerwoną Planetę poleciał już Perseverance. To łazik zaprojektowany i wyposażony specjalnie pod kątem poszukiwania śladów biologicznych pozostałych po potencjalnych marsjańskich mikroorganizmach. Czy jednak zostaną znalezione? Naukowcy coraz mniej mają ochotę gdybać na ten temat. Natomiast coraz częściej dochodzą do wniosku, że życia w Układzie Słonecznym należy szukać również gdzie indziej. W miejscach, w porównaniu z którymi Mars wydaje się tętniącą życiem amazońską puszczą. Wenus – mikroby w chmurach? Ciśnienie 90 razy większe niż na Ziemi, temperatura przekraczająca 450 st. C. To warunki zabójcze nie tylko ziemskich mikroorganizmów, ale również najbardziej wytrzymałych urządzeń badawczych. Najmocniejsze z nich – sonda Wenera 13 wysłana w 1982 r. przez radzieckich naukowców – działało na Wenus przez 127 minut. Dłużej na powierzchni najbliższego nam globu nie przetrwała dotychczas żadna ziemska maszyna. <img src="https://images.immediate.co.uk/production/volatile/sites/63/2024/08/w-atmosferze-wenus-jest-tlen-czy-to-oznacza-ze-moze-tam-byc-rowniez-zycie-ryc-shutterstock-f231797.jpg" width="938" height="391" alt="W atmosferze Wenus jest tlen. Czy to oznacza, że może tam być również życie? (Ryc. Shutterstock)" title="W atmosferze Wenus jest tlen. Czy to oznacza, że może tam być również życie? (Ryc. Shutterstock)" /> Nic dziwnego, że o życiu na Wenus nie może być mowy. Ale nad Wenus – już tak. Na pozór wydaje się to niemożliwe. Atmosfera tej planety mogłaby wystraszyć biblijnych potępionych: nad globem unosi się warstwa chmur grubości 250 km, które składają się z kropel kwasu siarkowego. Chmury te są tak gęste, że zatrzymują całe światło słoneczne, mimo że po niebie przetaczają je potężne wichury. Sonda Venus Express, ostatnia, która zanurzyła się w atmosferę Wenus, oszacowała ich prędkość na 400 km/godz. Na dodatek na niektórych wysokościach z chmur padają żrące deszcze. Warunki do życia A jednak w chmurach Wenus istnieje miejsce, gdzie mogłoby utrzymać się życie. Na wysokościach ok. 45–60 km ciśnienie odpowiada ziemskiemu (1 atmosfera), a temperatura oscyluje wokół 60 stopni Celsjusza. Z tym fragmentem troposfery Wenus wiąże się też licząca prawie wiek naukowa tajemnica. – Nad Wenus od czasu do czasu pojawiają się ciemne plamy widoczne w ultrafiolecie – opowiada prof. Sanjay Limaye, planetolog z University of Wisconsin. – Są widoczne przez kilka dni, w tym czasie zmieniają kształt i kontrast, po czym znikają. Co to jest? Naukowcy głowili się nad tym przez lata. Uważano, że tajemnicze plamy mogą być efektem reakcji chemicznych z udziałem związków siarki, jakie zachodzą kilkadziesiąt kilometrów nad Wenus. Nie wyjaśniało to jednak zaskakujących cech zjawiska – plamy pojawiają się bowiem okresowo niczym wykwity alg na jeziorach i morzach na Ziemi. Siarka i żelazo Na trop właściwego rozwiązania wpadł dr Grzegorz Słowik z Uniwersytetu Zielonogórskiego. – W grudniu 2014 r. podczas warsztatów kosmicznych organizowanych przez Europejską Agencję Kosmiczną spotkałem prof. Limaye – mówi. – Wspomniałem mu wówczas o moich badaniach bakterii Thiobacillus ferrooxidans. Bakteria ta ma niezwykłe cechy – jej metabolizm oparty jest na utlenianiu związków siarki i żelaza, których obecność wykryto nad Wenus. Zdaniem dr. Słowika podobne do niej mikroorganizmy mogłyby przetrwać w chmurach Wenus i odpowiadać za pojawiające się na nich plamy. Ta rewolucyjna teoria, opisana przez prof. Limaye, dr. Słowika i innych autorów, została opublikowana w piśmie „Astrobiology”. Jak sprawdzić, czy nad Wenus faktycznie może istnieć życie? – Zrobimy to dopiero wtedy, gdy pobierzemy i przebadamy próbki chmur Wenus na różnych wysokościach w ciągu dnia i nocy – tłumaczy Sanjay Limaye. Może do tego posłużyć VIMP (ang. Venus Atmospheric Maneuverable Platform) – pojazd, który ma łączyć cechy samolotu i sterowca. Ceres – świat lodowych wulkanów 22 marca 1998 r. kilkunastu chłopców grało w koszykówkę w liczącym osiem tysięcy mieszkańców Monahans w Teksasie. O siódmej wieczorem usłyszeli świst i huk. Jeden spostrzegł, że niedaleko placu do gry upadł kawałek skały wielkości ludzkiej pięści. Gdy chłopcy go dotknęli, był jeszcze ciepły. Meteoryt trafił najpierw w ręce strażaków, a następnie naukowców. Ci przez następnych 20 lat badali go za pomocą coraz bardziej zaawansowanych narzędzi. W końcu specjaliści z Berkeley National Laboratory na łamach „Science Advances” ogłosili, że skała z Teksasu (i inne, które w tym samym czasie spadły na Ziemię, np. w Maroku w sierpniu 1998 r.) zawiera zarówno wodę, jak i złożone związki organiczne, takie jak węglowodory i aminokwasy. To mieszanka podstawowych składników życia. – Nasze wyniki sugerują, że ta materia organiczna pochodzi z ciała niebieskiego, które zawiera lub zawierało w przeszłości duże ilości wody – mówi Yoko Kebukawa Narodowego Uniwersytetu w Jokohamie, która analizowała meteoryty w Berkeley. Jaki to glob? – Przypuszczalnie planetoida Ceres – odpowiada badaczka. Planetoida z wodą Ceres to królowa pustki, rozciągającej się między Marsem a Jowiszem. Jak na królową przystało, otacza ją aura tajemnicy. Przypuszcza się, że składa się ze skalnego jądra i warstwy lodu lub nawet oceanu ciekłej wody. Mógł on powstać na skutek działania ciepła wydzielanego wewnątrz planetoidy w czasie jej ewolucji – być może to ciepło nadal promieniuje i zapewnia Ceres energię. Glob ten jest tak ciekawy, że naukowcy zdecydowali się wysłać tam sondę Dawn. Badała ona planetoidę w 2015 i 2016 r. Analiza wykonanych przez nią zdjęć wykazała, że Ceres prawdopodobnie kryje aktywne kriowulkany, które wyrzucają w przestrzeń parę wodną i lód. Największego odkrycia dokonano jednak w kraterze Ernutet. Na zdjęciach wykonanych przez Dawn geolodzy zidentyfikowali skupiska związków organicznych – tholinów. Według niektórych naukowców to właśnie przyniesione przez komety tholiny mogły być źródłem substancji organicznych, z których na Ziemi rozwinęło się życie. „Ponieważ Ceres jest planetą karłowatą, która nadal może emitować ciepło z okresu kształtowania się, a być może nawet posiada podziemny ocean, istnieje prawdopodobieństwo, że rozwinęły się na niej prymitywne mikroorganizmy” – napisał Michael Küppers, planetolog z Europejskiej Agencji Kosmicznej w „Science”. „Tym samym Ceres dołącza do Marsa i księżyców gazowych gigantów Układu Słonecznego, mogących być schronieniem dla życia”. Enceladus – księżyc z pióropuszami Trwało to tylko kilkadziesiąt sekund, a jednak dostarczyło przesłanek, które uwiodły Chrisa McKaya i kazały mu zapomnieć o Marsie. W październiku 2015 r. sonda Cassini przeleciała zaledwie 50 km nad powierzchnią Enceladusa. Na niecałą minutę zanurzyła się wówczas w wodny pióropusz, który księżyc Saturna wypluwa z siebie w przestrzeń kosmiczną. To chwilowe nurkowanie przyniosło serię zaskakujących informacji o największym konkurencie Czerwonej Planety do miana najbardziej prawdopodobnego schronienia dla życia w Układzie Słonecznym. Enceladus nie imponuje rozmiarami. Jest o wiele mniejszy od ziemskiego Księżyca – ma średnicę tylko 500 km. Już Voyagery odkryły, że składa się głównie z lodu. W 2005 r. pierwsze zbliżenia sondy Cassini przyniosły rewelację – nad południowym biegunem księżyca kwitną pióropusze lodu i pary wodnej. Dalsze badania wykazały, że z podlodowego oceanu księżyca wydobywają się też m.in. wodór i metan. Co więcej, przypuszcza się, że w niektórych miejscach księżyca płynna woda może znajdować się blisko powierzchni – kolejna przesłanka pozwalająca wierzyć, że na Enceladusie mogą istnieć proste formy życia. Japoński mikrob Spekulacje na ten temat przybrały konkretny kształt. To co dla Wenus zrobił dr. Grzegorz Słowik, dla Enceladusa opracował Simon Rittmann z Uniwersytetu Wiedeńskiego. Rittmann znalazł mianowicie ziemski organizm, który mógłby przetrwać w warunkach panujących pod lodowym płaszczem Enceladusa. Methanothermococcus okinawensis to archeon, czyli prosty jednokomórkowy organizm nieposiadający jądra komórkowego, który nie jest ani bakterią, ani eukariontem (organizmem składającym się z komórek posiadających jądra komórkowe – takim jak np. człowiek). Pochodzi z kominów geotermalnych u wybrzeży Japonii. Rittmann zasymulował fizykochemiczne warunki panujące pod powierzchnią Enceladusa i okazało się, że Methanothermococcus okinawensis jest w stanie się w nich rozwijać. Czerpie bowiem energię z przemiany wodoru cząsteczkowego i dwutlenku węgla w metan. Oczywiście nie oznacza to, że metan odkryty w pióropuszach Enceladusa musi być produkowany przez organizmy żywe. Równie dobrze może pochodzić z kominów geotermalnych. Jednak naukowcy podkreślają, że odkrycia takie jak Rittmanna i dr. Słowika pozwalają myśleć o projektowaniu konkretnych urządzeń badawczych, jakie powinny wchodzić w skład przyszłych misji komicznych. Największa z tajemnic, która czeka na wyjaśnienie Teorie, które leżą u podstaw planowania tych misji i szukania życia w Układzie Słonecznym, pomijają jednak pewien wstydliwy problem. Otóż ciągle brakuje odpowiedzi na wydawałoby się proste pytanie: co to właściwie jest życie? To zaskakujące, ale mimo podejmowanych prób dotychczas nie powstała jedna spójna definicja życia akceptowana przez cały świat naukowy. Na początku XXI w. Międzynarodowe Towarzystwo Badania Początków Życia chciało ją stworzyć, przepytując badaczy z całego świata – w rezultacie uzyskano 78 różnych odpowiedzi. W 1992 r. NASA przyjęła, że życie to „samopodtrzymujący się system chemiczny, zdolny do przemian na drodze ewolucji”. Ujęcie to obejmuje dwie podstawowe cechy życia – zdolność do samopowielania oraz przemiany, wyklucza jednak z grona żywych istot wirusy, które do istnienia wymagają bardziej złożonych organizmów żywych. Jak powstało ziemskie życie? A to zaledwie początek kłopotów. Nie tylko brakuje nam pewności, co nazwać życiem, ale nie mamy też najmniejszego pojęcia, skąd się wzięło na Ziemi. Co konkretnie, na poziomie biochemicznym, działo się w ziemskich oceanach 3,5 mld lat temu? Klasyczną już próbę wyjaśnienia tego podjął w 1953 roku Stanley Miller, doktorant na University of Chicago. Przeprowadził prosty eksperyment – w dwóch kolbach laboratoryjnych zasymulował warunki istniejące na naszej planecie u jej zarania – czyli połączył wodę z mieszaniną metanu, wodoru i amoniaku, a następnie przepuścił przez ten roztwór prąd. Po kilku dniach w kolbach pojawiły się związki organiczne, m.in. aminokwasy. Wydawało się, że zagadka jest rozwiązana, a powstanie życia – banalnie proste. Nic podobnego. Bill Bryson, autor bestsellera „Krótka historia prawie wszystkiego”, w błyskotliwy sposób wyjaśnia, dlaczego od eksperymentu Millera do znanych nam choćby najprostszych organizmów prowadzi droga nieskończonej długości. Aminokwasy łączą się w łańcuchy tworząc białka, których w ludzkim organizmie może być nawet milion. Przeciętne białko składa się z 200 aminokwasów ustawionych jeden po drugim w określonym porządku. Jaka jest szansa, że 20 aminokwasów (tyle ich potrzeba do zbudowania każdego z nas) ustawi się losowo w określonej kolejności? To jeden do 10260. Hemoglobina, stosunkowo małe białko, składa się z 146 aminokwasów – można je ułożyć na 10190 sposobów. Jak pisze Bryson „szansa, że jakiś przypadkowy proces mógł wyprodukować nawet jedno proste białko, wydaje się oszałamiająco znikoma”. Według słynnego porównania astronoma Freda Hoyle’a, równa tej, że szalejąca w składnicy złomu trąba powietrzna zostawi po sobie gotowego do lotu jumbo jeta. A przecież białka to nie wszystko. Do zaistnienia życia musi też powstać nośnik informacji genetycznej (DNA) oraz błona komórkowa. „Każdy, kto odpowiada, że wie, w jaki sposób na jałowej Ziemi około 3,45 mld lat temu powstało życie, jest albo głupcem, albo oszustem” – pisał w 1995 r. Stuart Kauffmann, biolog teoretyk, jeden z najbardziej znanych badaczy początków życia na Ziemi. Ta wielka niewiadoma stanowi mocną przesłankę sugerującą, że w poszukiwaniach życia w kosmosie znajdujemy się na początku drogi. Źródło: archiwum NG
Czy tu skrywają się ślady życia na Marsie? NASA bada „drapieżne skały”
Należący do NASA nowoczesny łazik-laboratorium Perseverance wjechał na teren, który może zawierać jedne z najstarszych i jednocześnie najbardziej interesujących skał Czerwonej Planety. Czy znajdzie tam ślady dawnego życia?
Spis treści: Najstarsze skały Marsa pod lupą Perseverance Co naukowcy chcą znaleźć w „Krokodylu”? Mars Sample Return pod znakiem zapytania Będący częścią krateru Jezero marsjański region „Krokodyl”, otrzymał nazwę na cześć grzbietu górskiego Krokodillen na wyspie Prins Karls Forland w Norwegii (krokodillen oznacza po norwesku krokodyl). Te „drapieżne” skały powstały w tzw. okresie noachijskim, czyli najwcześniejszym etapie historii geologicznej Marsa. Są też starsze niż sam krater Jezero. Czyni to je jednymi z najstarszych znanych skał na Czerwonej Planecie. Najstarsze skały Marsa pod lupą Perseverance Dotychczasowe analizy wykazały, że „krokodyle skały” zawierają oliwin, typowy minerał wulkaniczny. Są w nich też ślady węglanów, które zwykle tworzą się w obecności wody. Dane te sugerują, że region ten w przeszłości mógł być cieplejszy i bardziej wilgotny, co zwiększa szanse na istnienie życia. Jeśli Perseverance znajdzie więcej takich minerałów w całym Krokodillen, sugerowałoby to, że na tym obszarze mogło być kiedyś życie. A w końcu tego dotyczy misja wielkiego i ciężkiego łazika. Marsjański Krokodillen obejmuje obszar około 30 hektarów i stanowi swego rodzaju granicą między najstarszymi skałami krawędzi Jezero a równinami poza nią. – Jeśli znajdziemy tutaj potencjalną biosygnaturę, najprawdopodobniej będzie ona pochodzić z zupełnie innej i znacznie wcześniejszej epoki ewolucji Marsa niż ta, którą znaleźliśmy w zeszłym roku w kraterze z wodospadem Cheyava – mówi Ken Farley z zespołu naukowego misji pracującego na Caltech. Co naukowcy chcą znaleźć w „Krokodylu”? Wspomniana przez badacza Cheyava Falls to skała w kształcie grotu strzały, którą Perseverance badał w 2024 roku. Łazik znalazł sygnatury chemiczne i struktury, które są zgodne z aktywnością bardzo dawnego życia mikrobiologicznego. Jednak takie cechy mogły również powstać w wyniku procesów geologicznych, więc pozostają raczej potencjalnymi niż potwierdzonymi biosygnaturami. Jednak samodzielne potwierdzenie obecności obecnego lub przeszłego życia na Marsie może być zbyt trudnym zadaniem dla Perseverance, biorąc pod uwagę jego ograniczony ładunek naukowy. Dlatego łazik zbiera próbki, które mogą zostać dostarczone na Ziemię w celu zbadania w dobrze wyposażonych laboratoriach na całym świecie. Z tym jednak jest coraz większy problem, ponieważ administracja prezydenta Donalda Trumpa chce anulować skomplikowaną i kosztowną misję Mars Sample Return, której częścią jest właśnie Perseverance. Mars Sample Return pod znakiem zapytania W związku z tym zespół Perseverance wdraża nową strategię na przyszłość. Łazik pozostawi teraz niektóre z nowo wypełnionych rur bez uszczelnienia, aby w razie potrzeby mógł wyrzucić zebrane próbki na rzecz potencjalnie bardziej ekscytujących. Zespół podejmuje taką decyzję, ponieważ Perseverance ma coraz mniej pustych tub, a wciąż ma do pokonania wiele intrygujących terenów. Dodajmy, że Persy zabrał ze sobą 43 tuby, z których 38 służy do zbierania próbek, a pozostałe pięć to rurki „świadkowe”, które mają pomóc zespołowi misji określić, czy jakiekolwiek materiały w zebranych próbkach są zanieczyszczeniami z Ziemi. Według naukowca projektu Perseverance, Katie Stack Morgan z Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA w Południowej Kalifornii, Perseverance wypełniła wszystkie probówki z wyjątkiem siedmiu. – Badamy Marsa od ponad czterech lat, a każda napełniona próbówka, którą mamy na pokładzie, ma swoją własną, unikatową i fascynującą historię do opowiedzenia – stwierdziła cytowana w komunikacie prasowym. Pozostaje nam mieć nadzieję, że administracja aktualnego prezydenta USA, która tnąc koszty już w tej chwili ograniczyła agencyjne programy naukowe, jednak się opamięta i nie wyrzuci do kosza lat pracy tysięcy naukowców i możliwości ogromnego rozwoju wiedzy o naszym kosmicznym sąsiedztwie. Źródło: Space.com Nasza autorka Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Związana z magazynami portali Gazeta.pl oraz Wp.pl. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.
To nie metafizyka: wszystko co żyje emituje światło gasnące w chwili śmierci
Żywe ciało emituje światło aż do śmierci – naukowcy odkryli zjawisko UPE, czyli emisji ultra-słabych fotonów. Świecą wszystkie organizmy: od bakterii, przez rośliny, aż po ludzi.
Spis treści Żywe organizmy świecą do śmierci Skąd bierze się emisja światła? W metafizycznych wyobrażeniach duszy lub siły życiowej często pojawia się metafora światła. Po śmierci mówimy, że światło czyjegoś życia zgasło. Okazuje się, że to nie tylko metafora. Według nowych badań naukowców z Kanady wszystkie żywe organizmy – w tym także my – emitują bardzo słabe światło aż do chwili śmierci. Żywe organizmy świecą do śmierci Najnowsze badania naukowców z Uniwersytetu Calgary oraz Narodowej Rady Badawczej Kanady wykazały, że wszystkie żywe organizmy – w tym ludzie – emitują niezwykle słabe światło. Emisja ta jednak znika wraz ze śmiercią. To zjawisko tzw. UPE (ang. ultraweak photon emission), czyli emisji ultra-słabych fotonów. Jest niewidoczne gołym okiem i zanika po śmierci organizmu. Także wyjątkowo silny stres, szczególnie u roślin, może je „wyłączyć”. Wyniki badania opublikowano właśnie w czasopiśmie „The Journal of Physical Chemistry Letters”. UPE różni się od bioluminescencji, która bywa widoczna dla ludzkiego oka. Bywa – bo bioluminescencja może zachodzić także np. w ultrafiolecie, co potwierdziły niedawne badania nad sowami. Jest ona też zjawiskiem o znacznie większej intensywności. UPE to spontaniczna emisja światła o bardzo niskiej intensywności, o długości fali między 200–1000 nanometrów. Występuje u różnych form życia – od jednokomórkowych mikrobów, po ludzi. Jest tak słabe, że niemożliwe jest dostrzeżenie go gołym okiem. Potrzeba do tego wysokoczułych instrumentów. Skąd bierze się emisja światła? Źródłem UPE są reaktywne formy tlenu (RFT). To cząsteczki powstające w komórkach podczas procesów metabolicznych. Należą do nich m.in. wolne rodniki. RFT mogą uszkadzać białka, lipidy i DNA, prowadząc do stresu oksydacyjnego, ale pełnią też ważne funkcje w organizmie, np. przy aktywowaniu niektórych enzymów. Podczas stresu komórkowego nadmierna produkcja RFT prowadzi właśnie do stresu oksydacyjnego, który może wywoływać emisję UPE. W eksperymentach wykorzystano zaawansowane techniki obrazowania, takie jak ultraczułe kamery EMCCD i CCD. Obserwowane organizmy, m.in. myszy i rośliny, umieszczono w całkowicie zaciemnionych pomieszczeniach, eliminujących wszelki dostęp światła. Badania na myszach wykazały, że żywe osobniki emitowały wyraźne UPE, podczas gdy dopiero co uśmiercone myszy prawie nie emitowały światła, mimo identycznej temperatury ciała. Ciekawe obserwacje poczyniono w przypadku roślin: u nich uszkodzone liście wykazywały silniejsze emisje UPE niż nieuszkodzone części. Odkrycie to sugeruje, że monitorowanie UPE może stać się nieinwazyjnym narzędziem diagnostycznym w medycynie i rolnictwie, umożliwiając ocenę zdrowia tkanek oraz poziomu stresu organizmów. Czy kiedyś będziemy potwierdzać zgony na podstawie emisji światła? Czas pokaże. Źródło: The Journal of Physical Chemistry Letters Nasza autorka Magdalena Rudzka Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.