Foto: Pixabay

Astronomi imaju zapanjujuću teoriju: Možda smo već kolonizirali svemir

Autor: Zlatko Govedić / 7dnevno

Na Zemlji postoje bića toliko neobična da zbog svoje nevjerojatne sposobnosti preživljavanja u ekstremnim uvjetima zbunjuju čak i znanstvenike. Ne mislimo ni na štakore ni na žohare, nego na mikroskopske organizme iz koljena anelidsko-artropodskih mnogokolutićavaca. S pravom se zovu – dugoživci (Tardigrada).

Poznati su i kao “vodeni medvjedići”, a tijela su im duga svega 1,5 mm. Ako postoji životinja koja će preživjeti ekstremno visoke ili niske temperature, kao i radijaciju, onda su to oni. No znanstvenici su nas nedavno zapanjili idejom da je ljudska civilizacija možda već kolonizirala svemir.

Pritom ne mislimo na planove Elona Muska i drugih futurista o budućim kolonijama na Mjesecu, Marsu, a možda i Veneri, nego na posljedicu jednog našeg svemirskog putovanja u kojem smo “posijali” dugoživce na mjesta izvan našeg planeta. Naime, prije nešto više od pet godina, 22. veljače 2019., u orbitu oko Mjeseca poslana je svemirska sonda bez ljudske posade Beresheet koju su izradile izraelska organizacija SpaceIL i tvrtka Israel Aerospace Industries.

Problemi od samog početka

Ona je trebala biti prva privatna svemirska letjelica koja će izvesti meko slijetanje na naš jedini prirodni satelit. U korisnom teretu sonde bili su i dugoživci, poznati po svojoj sposobnosti da prežive i u najsurovijim klimatskim uvjetima.

Misija je od samog početka naišla na probleme. Kamera za praćenje zvijezda koje su trebale odrediti orijentaciju letjelice i na taj način ispravno kontrolirati njezine motore nenadano je otkazala, a i proračunska ograničenja nametnula su smanjeni dizajn. Dok je zapovjedni centar uspio riješiti neke probleme, stvari su postale još teže 11. travnja, na dan slijetanja.

U svom novom eseju, objavljenom 26. veljače na platformi Conversation, biolog Laurent Palka iz Nacionalnog prirodoslovnog muzeja u Parizu (Francuska) podsjetio je da je na putu do Mjeseca letjelica putovala velikom brzinom te da ju je trebalo jako usporiti kako bi izvršila meko slijetanje.




“Nažalost, tijekom manevra kočenja žiroskop je otkazao, blokirajući primarni motor. Na visini od 150 m Beresheet se i dalje kretao brzinom od 500 km/h, što je prebrzo da bi ga se zaustavilo na vrijeme.”

Kontaminiranje Mjeseca

Udarac je bio silovit. Sonda se razbila, a njezini ostaci razbacani su na udaljenosti od stotinjak metara. To znamo jer je mjesto pada fotografirao NASA-in satelit Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) 22. travnja”, objašnjava Palka.




Naravno, postavlja se pitanje što se dogodilo s dugoživcima u sondi.

“S obzirom na njihove izvanredne sposobnosti da prežive situacije koje bi ubile gotovo svaku drugu životinju, pitam se jesu li mogli kontaminirati Mjesec. Još gore, bi li se ondje mogli razmnožavati i kolonizirati naš prirodni satelit”, piše francuski biolog. Za početak, nabrojimo osnovne poznate činjenice o tim stvorenjcima.

Dugoživci imaju četiri para zakržljalih udova koji završavaju pandžama. Nemaju ni krvožilni sustav ni organe za disanje, ali imaju neurone, otvor za usta na kraju rilca koji se može uvući i crijevo koje sadrži mikrobiotu, a većina ima i dva oka. Razlučenih su spolova. Na Zemlji su rašireni posvuda, osobito u polarnim krajevima. Tromi su i otporni te žive uglavnom u vlažnoj mahovini, a neke vrste u slatkoj vodi i moru. Mogu se naći u bilo kojoj sredini, pa čak i urbanoj. Za sušnih razdoblja suhozemne se vrste osuše i u stanju anabioze izdrže nekoliko godina. Koliko god bili mali, dijele zajedničkog pretka s člankonošcima kao što su kukci i paučnjaci.

Da bi bili aktivni, hranili se mikroalgama poput klorele, kretali se, rasli i razmnožavali, dugoživci moraju biti okruženi vodom. Razmnožavaju se spolno ili nespolno putem partenogeneze (iz neoplođenog jajašca) ili čak hermafroditizmom, kada se samooplodi jedinka koja posjeduje i muške i ženske gamete. Pošto se jajašce izlegne, aktivan život vodenih medvjedića traje od 3 do 30 mjeseci. Ukupno je opisano 1265 vrsta, uključujući dva fosila, a poznatiji su rodovi: Macrobiotus, Echiniscus, Milnesium i Hypsibius.

No ono što je uistinu zadivljujuće jest to što su oni poznati po svojoj otpornosti na uvjete koji ne postoje ni na Zemlji ni na Mjesecu.

Nevjerojatna izdržljivost

“Oni mogu zaustaviti svoj metabolizam gubitkom do 95 posto vode iz tijela. Neke vrste sintetiziraju šećer, trehalozu, koji djeluje kao antifriz, dok druge sintetiziraju proteine za koje se smatra da ugrađuju stanične sastojke u amorfnu “staklastu” mrežu koja pruža otpornost i zaštitu svakoj stanici.

Tijekom dehidracije tijelo dugoživaca može se smanjiti na polovicu svoje normalne veličine. Noge nestaju pa su vidljive još samo pandže. To stanje, poznato kao kriptobioza, traje sve dok uvjeti za aktivan život ponovno ne postanu povoljni”, tumači Palka.

Ovisno o vrsti, nekim jedinkama dugoživaca potrebno je više ili manje vremena da dehidriraju, pri čemu se neće sve jedinke iste vrste moći vratiti aktivnom životu. Dehidrirane odrasle jedinke mogu preživjeti nekoliko minuta na temperaturama od –272 do čak +150 °C, a dugoročno i pri visokim dozama gama-zraka od 1000 do 4400 greja (Gy). Usporedbe radi, doza od 10 Gy pogubna je za čovjeka, a 40.000 Gy potpuno će sterilizirati bilo koju tvar.

Međutim, bez obzira na dozu, zračenje ubija njihova jajašca. Štoviše, zaštita koju pruža kriptobioza nije uvijek jasna, kao u slučaju vrste Milnesium tardigradum, kod koje zračenje na isti način utječe i na aktivne i na dehidrirane životinje.

Dakle, što se dogodilo s vodenim medvjedićima koji su se srušili na Mjesec? Je li itko od njih još živ, zakopan ispod Mjesečeva regolita, prašine čija dubina varira od nekoliko metara do nekoliko desetaka metara?

Prije svega, morali su preživjeti udar. Laboratorijski testovi pokazali su da su smrznuti primjerci vrste Hypsibius dujardini, koji su se u vakuumu kretali brzinom 3000 km/h, smrtno stradali kada su udarili u pijesak. Međutim, preživjeli su udare od 2600 km/h ili manje, a sporno “tvrdo slijetanje” na Mjesec bilo je mnogo sporije.

Stiže novi tip zaštite podataka: Ovu enkripciju ne mogu probiti ni kvantna računala

Preživjeli udar

Mjesečeva površina nije zaštićena od Sunčevih čestica i kozmičkih zraka, napose gama-zraka, no i tu bi se dugoživci mogli oduprijeti. Zapravo, fizičar Robert Wimmer-Schweingruber sa Sveučilišta u Kielu (Njemačka) i njegov tim pokazali su da su doze gama-zraka koje pogađaju Mjesečevu površinu trajne, ali niske u usporedbi s gore spomenutim dozama. Naime, 10 godina izloženosti lunarnim gama-zrakama odgovaralo bi ukupnoj dozi oko 1 Gy.

Nadalje, dugoživci bi morali izdržati nedostatak vode, kao i temperature u rasponu od –170 do –190 °C tijekom lunarne noći i od 100 do 120 °C tijekom dana. Mjesečev dan ili noć traju dugo, nešto manje od 15 zemaljskih dana. Sama sonda nije bila dizajnirana da izdrži takve ekstreme, pa čak i da se nije srušila, prestala bi sa svim aktivnostima nakon samo nekoliko zemaljskih dana.

“Nažalost za dugoživce, oni ne mogu prevladati nedostatak tekuće vode, kisika i mikroalgi. Nikada se ne bi mogli ponovno aktivirati, a još manje razmnožavati. Njihova kolonizacija Mjeseca stoga je nemoguća. Ipak, neaktivni primjerci nalaze se na Mjesečevu tlu i njihova prisutnost otvara etička pitanja. Štoviše, u vremenu u kojem istraživanje svemira uzima maha u svim smjerovima, onečišćenje drugih planeta moglo bi značiti da gubimo priliku za otkrivanje izvanzemaljskog života”, zaključuje francuski biolog.

Ipak, naša fascinacija ovim neobičnim stvorenjima tu ne prestaje. Međunarodni tim znanstvenika 16. prosinca 2021. objavio je studiju “Entanglement between superconducting qubits and a tardigrade” u kojoj tvrdi da je “kvantno spregnuo dugoživce”. Može li luđe od toga?

Kvantno sprezanje fizikalni je fenomen koji se javlja kada parovi ili skupine čestica nastanu ili međudjeluju tako da se kvantno stanje pojedinačnih čestica ne može utvrditi neovisno o drugim česticama, čak i ako ih dijele velike udaljenosti.

Uskoro stiže najveći zrakoplov u povijesti: Ima volumen kao tri olimpijska bazena

Sablasno djelovanje

Drugim riječima, kvantno spregnute čestice ostaju povezane – u nekom smislu – tako da radnje izvršene na jednoj od čestica automatski utječu na drugu, bez obzira na udaljenost između njih. To znači da informacija nije morala putovati. Einstein je taj fenomen nazvao “sablasno djelovanje na daljinu”.

U navedenom kontroverznom pokusu znanstvenici su postavili zamrznute dugoživce između dvije kondenzatorske ploče supravodničkog kruga kako bi se formirao “qubit”, kvantni ekvivalent bita. Nakon kontakta dugoživac je promijenio frekvenciju qubita.

Zatim su taj krug postavili u blizini drugog supravodničkog kruga, gdje je tim primijetio da se frekvencija qubita i dugoživca mijenjaju automatski.

Ipak, valja napomenuti da neki fizičari već dovode u pitanje rezultate koji tek trebaju biti provjereni. Stoga, taj podvig još treba uzeti sa zdravom dozom skepticizma.

Ako se ipak ispostavi da su stručnjaci uspjeli u svom eksperimentu, to će biti prvi put da je živa životinja kvantno upletena, što je veoma bizarno jer je riječ o fenomenu koji je obično ograničen na subatomske čestice.

Sve te nevjerojatne sposobnosti čine dugoživce pravim herojima mikrosvijeta. Njihova otpornost na ekstremne uvjete inspirira znanstvenike diljem svijeta te potiče istraživanja o njihovoj biologiji i mogućim primjenama njihovih jedinstvenih karakteristika u različitim područjima znanosti. Ti sićušni, ali nevjerojatno izdržljivi organizmi nastavljaju oduševljavati svijet svojim nevjerojatnim sposobnostima i otvarati nova vrata u našem razumijevanju života na Zemlji.

Autor:Zlatko Govedić / 7dnevno
Komentari odražavaju stavove njihovih autora, ali ne nužno i stavove portala Dnevno.hr. Molimo čitatelje za razumijevanje te suzdržavanje od vrijeđanja, psovanja i vulgarnog izražavanja. Portal Dnevno.hr zadržava pravo obrisati komentar bez najave i/li prethodnog objašnjenja.