Экзистенциальная опасность внеземной зеркальной жизни

Но есть еще одна важная причина избегать контактов с внеземной жизнью: она может быть зеркальным отражением земной жизни.

В 1848 году химик Луи Пастер обнаружил, что некоторые молекулы, необходимые для жизни, существуют в зеркальном отражении. Эти две формы называются «левосторонними» и «правосторонними», а их направленность, или хиральность, означает направление, в котором вращается поляризованный свет при прохождении через раствор молекул. Биология на Земле нарушила симметрию и выбрала гомохиральность, представляющую собой лишь одну из этих хиральных форм. ДНК, РНК и их строительные блоки — правосторонние, в то время как аминокислоты и белки — левосторонние. Нарушение симметрии могло произойти до или после возникновения жизни. Эта неопределенность может быть устранена, когда мы обнаружим жизнь за пределами Земли.

Если окажется, что внеземная жизнь с равной вероятностью может быть как левосторонней, так и правосторонней, то мы будем знать, что симметрия была случайно нарушена на Земле таким образом, что однорукость стала доминировать в земной экологии. Это также предполагает, что перенос жизни между планетами, называемый панспермией, незначителен, поскольку он естественным образом привел бы к доминированию одной руки в системах, имеющих общее наследие.

Новая статья Policy Forum, опубликованная в журнале Science в соавторстве с 38 ведущими экспертами, предупреждает об экзистенциальной опасности зеркальной жизни на основе 299-страничного технического отчета под названием «Зеркальные бактерии: Осуществимость и риски». В зеркальных бактериях ДНК, РНК, аминокислоты и белки заменяются их зеркальными изображениями. Будущие достижения в области синтетической биологии могут привести к созданию зеркальных бактерий. Их взаимодействие с природными организмами будет отличаться от взаимодействия природных бактерий с природными организмами.

Иммунная защита основана на взаимодействии между хиральными молекулами, которые могут не обнаружить или уничтожить зеркальные бактерии. В результате зеркальные бактерии могут распространиться по всей экологии естественной наземной жизни, не поддаваясь естественному биологическому контролю. Зеркальные бактерии окажутся опасными патогенами для широкого круга природных форм жизни, включая человека. В докладе подробно описываются возникающие риски для здоровья людей, других животных и растений, а также потенциальные экологические последствия.

На основании этого в статье Science policy делается вывод: «До тех пор, пока не появятся убедительные доказательства того, что зеркальная жизнь не будет представлять чрезвычайной опасности, мы считаем, что зеркальные бактерии и другие зеркальные организмы, даже те, в которых предусмотрены инженерные меры биозащиты, не должны создаваться. Поэтому мы рекомендуем не разрешать исследования, целью которых является создание зеркальных бактерий, и дать понять финансирующим организациям, что они не будут поддерживать такую работу».

Но что, если природа создала зеркальную жизнь на другой планете? Должны ли мы беспокоиться о том, что эта зеркальная жизнь будет доставлена на нашу родную планету в камне или в миссии по возвращению образцов с Марса? Это было бы межпланетным аналогом службы доставки Amazon с посылкой, включающей содержимое, которое мы никогда не заказывали.

То, что происходит естественным образом на других планетах, не обязано удовлетворять рекомендациям 38 авторов статьи в Science. Ясно одно: если за последние 4,2 миллиарда лет с момента появления последнего универсального общего предка (LUCA) на Землю и попадали породы со следами зеркальной жизни, земная жизнь сумела пережить их потенциальный вред. В противном случае зеркальные цианобактерии, питающиеся нехиральными питательными веществами и солнечным светом, могли бы доминировать в экосистеме Земли, производя зеркальные версии обычных сахаров. Зеркальные животные питались бы зеркальной пищей, производимой зеркальными растениями. Возможно, на Землю не попал ни один пакет с зеркальной жизнью, поскольку универсальный механизм благоприятствует одинаковой гомохиральности для жизни повсюду.

На данный момент новый технический отчет и статья в журнале Science подразумевают, что мы должны быть осторожны при обращении с материалами, которые потенциально могут нести следы внеземной жизни. Об этом важном предостережении следует помнить, когда речь идет о возвращении образцов с Марса, амбициозной кампании НАСА и ЕКА, рассчитанной на несколько миссий.

Опасность для здоровья также следует иметь в виду, следуя вдохновляющей идее Элона Маска заселить Марс и сделать людей многопланетным видом. Возможность того, что марсианская почва может содержать реликты зеркальной жизни, добавляет к известным рискам для здоровья энергичные космические лучи и экстремальные перепады температуры между днем и ночью на поверхности Марса.

Пока мы не знаем, что гомохиральность универсальна, нам следует быть осторожными при первом контакте с внеземной жизнью.

Соблюдение осторожности при первом контакте с внеземной жизнью становится не только научной необходимостью, но и моральной обязанностью. Вопрос не только в том, какие формы жизни могут существовать за пределами Земли, но и как они могут взаимодействовать с нашими системами. Химические реакции могут быть непредсказуемыми, и последствия могут затронуть не только биосферу, но и основы нашей цивилизации.

Интересный аспект заключается в том, что потенциальные зеркальные организмы могут и вовсе не демонстрировать никаких визуально заметных признаков своей природы. Они могут развиваться в условиях, оптимально подходящих для жизни и размножения, оставаясь незамеченными в течение долгого времени. Учитывая, что универсальные биологические механизмы защиты основаны на хиральности, такая жизнь может адаптироваться и выживать в укромных уголках экологических систем, нанося невидимый вред.

Это делает важным необходимо разрабатывать многоуровневые стратегии, нацеленные на обнаружение и предотвращение потенциальных угроз со стороны любых органических материалов, которые могут быть возвращены с других планет, включая образцы из марсианской почвы. Меры по герметизации, дистанционному анализу и строгому контролю должны стать стандартными практиками при всех космических миссиях.

Кроме того, эти вопросы поднимают и философские аспекты. Что означает для человечества возможность встретить другую форму жизни, даже если она будет зеркальной? Наступит ли новый этап в нашей эволюции, или же мы столкнемся с катастрофическими последствиями, если не примем необходимые меры предосторожности?

Покупая билет на Марс или другую планету, мы не должны забывать, что эта поездка может потребовать от нас гораздо больше, чем просто физической подготовки и усвоения новых знаний. Нам предстоит осознать, что каждая наша миссия, каждое действие может иметь последствия не только для нас самих, но и для всей Вселенной. И вся эта безбрежная неведомая жизнь может быть гораздо ближе, чем мы думаем.

Также стоит задуматься над важностью совместных усилий ученых, правительств и обществ по изучению фундаментальных принципов жизни, чтобы защитить будущее. Интердисциплинарные исследования, диалог между биологами, химиками, астрофизиками и экологами незаменимы для выработки общих рекомендаций и стандартов безопасности.

Космос полон загадок, и каждая новая миссия открывает ворота для открытий. Но, как это часто бывает, знание несет в себе не только откровение, но и ответственность. В конечном итоге, стремление к пониманию межзвездного соседства должно сочетаться с чувством уважения к языку жизни, каким бы он ни оказался, и с осознанием той хрупкости, с которой мы должны относиться к каждому существу во Вселенной.