Avaruudesta löytyi ensi kertaa elämän rakenneosia – Nasa: Elämän löytyminen 10 vuoden sisällä todennäköistä

Tutkijat ovat ensi kertaa löytäneet monimutkaisia orgaanisia molekyylejä avaruudesta. Tämä uutinen, samoin kuin uudet tutkimustulokset juoksevan veden löytymisestä avaruudesta saavat Nasan johtavan tutkijan pitämään elämän löytymisen todennäköisyyttä entistä suurempana.

Kansainvälinen tutkijaryhmä on ensi kertaa löytänyt avaruudesta monimutkaisia, hiilipohjaisia molekyylejä, jotka ovat elollisten olentojen perusosasia. Tutkimustulos on kerrottu Nature-tiedelehdessä.

Orgaaniset molekyylit ovat ratkaisevassa osassa aminohappojen ja proteiinien kehittymisessä.

Molekyylit löytyivät 455 valovuoden päässä Maasta sijaitsevaa tähteä kiertävältä ns. protoplanetaariselta kiekolta. Tämä tarkoittaa lähinnä jäästä ja pölystä koostuvaa massaa, josta vähitellen on muodostumassa planeetta nuoreen aurinkokuntaan.

Kyseinen MWC 480 -tähti on taivaalla Härän tähtikuviossa. Protoplaneetta on noin 15 miljardin kilometrin päässä tähdestä, joka on suuruudeltaan noin kaksinkertainen omaan aurinkoomme nähden.

Tutkimuksessa mukana ollut Harwardin yliopiston astronomian apulaisprofessori Karin Öberg on löydöstä innoissaan. Kyseinen aurinkokunta näyttää kehittyvän samalla tavalla kuin omammekin aikanaan.

– Tiedämme, että kun oma aurinkokuntamme oli hyvin nuori, se sisälsi runsaasti vettä ja monimutkaisia orgaanisia molekyylejä. Tiedämme tämän komeettojen tutkimisen ansiosta, hän sanoo Washington Post -lehden haastattelussa

.

Nyt löydetyt molekyylit olivat tutkijoiden mukaan sopivalla kohdalla syntyvässä aurinkokunnassa, jotta ne voisivat kiinnittyä komeettoihin. Tutkijat uskovat, että avaruudessa sinkoilevien komeettojen avulla elämän rakennusaineet voivat siirtyä aurinkokunnasta toiseen.

– Löytömme osoittaa, ettemme ole erityisiä. Muissakin kehittyvissä aurinkokunnissa on samoja ainesosia, samoissa suhteissa, Öberg toteaa.

Jos muut aurinkokunnat kehittyvät samalla tavalla kuin meidän, voimme toivoa jonkinlaista elämääkin kehittyvän, hän pohtii.

Löytö tehtiin erittäin tarkalla Atacaman radioteleskoopilla.

Nasan tutkija: Todennäköisyys elämän löytymiselle kasvaa

Yhdysvaltain avaruushallinnon johtava tutkija Ellen Stofan uskoo avaruudesta löytyvän elämää jopa jo seuraavan vuosikymmenen aikana.

– Uskon, että löydämme vahvoja viitteitä elämästä Maan ulkopuolella seuraavan vuosikymmenen aikana ja varmoja todisteita 10 - 20 vuoden sisällä, Stofan sanoi tiistaina tutkijapaneelissa, josta uutisoi Los Angeles Times -lehti

Stofanin mukaan elämän syntymiselle on kaksi keskeistä ehtoa, nestemäisessä muodossa oleva vesi ja orgaaniset molekyylit.

Uusin tieto siis kertoo orgaanisista molekyyleistä ja vettä avaruudesta löytyy paljonkin. Tutkijat ovat löytäneet viitteitä siitä, että juoksevaa vettä voi olla myös kaukana tähdistä. Planeettoja kiertävät kuut voivat olla planeettojen vetovoimakentässä niin vahvasti, että vesi pysyy juoksevana.

Esimerkiksi Jupiteria kiertävä Europa-kuu on pinnalta jäässä, mutta jään alla saattaa loiskia valtameri, Nasa arvelee.

Jos myös kuut ovat potentiaalisia elämän syntypaikkoja, lisää se elämän synnyn mahdollisuuden moninkertaiseksi, kuin jos mukana olisivat vain planeetat.

Nasa on jo julkaissut listan todennäköisimmistä taivaankappaleista

, joilla elämää on voinut syntyä.

Stofan kuitenkin rauhoittelee ihmisiä, joiden mielikuvitus lähtee liikaa lentoon, mitä tulee avaruudesta mahdollisesti löytyvään elämään. Kehittyneiden elämänmuotojen löytyminen on epätodennäköistä, elämä voi olla paljon pienimuotoisempia.

– Emme puhu nyt pienistä vihreistä miehistä. Me puhumme mikrobeista, hän huomauttaa.

1. Suomalaistutkija uskoo: Ulkoavaruudessa on varmasti elämää

Tutkijat ovat havainneet jo lähes tuhat aurinkokuntamme ulkopuolista planeettaa. Eksoplaneettojen löytyminen kiihtyy - onko elämän löytyminen ulkoavaruudesta lähempänä?

Tutkija Mikko Tuomi kuittaa kyselyt mahdollisesta ulkoavaruuden elämästä tutkijan tyyneydellä ja varovaisuudella. Tuomi on tutkinut avaruutta miltei 15 vuotta ja tehnyt useita omia supermaapallolöytöjä.

- Mehän tiedämme jo, että avaruudessa voi olla elämää, sillä maapallon ilmakehän ulkopuolelle on lähetetty luotaimia, joissa on ollut mukana maasta lähteneitä bakteereja. Mutta onko elämää muilla planeetoilla, jotka kiertävät omia tähtiään - siihen on mahdotonta antaa vastausta.

Tuomen oma mielipide on, että toisissa aurinkokunnissa on väistämättä olemassa planeettoja, joiden pinnalla on elämää. Minkälaista elämää, se on pelkkää spekulaatiota.

- Kun elämää ensimmäistä kertaa löydetään, se on mitä luultavimmin bakteerin muodossa, vaikka tämäkin on hyvin maapallonäkökulmaisesti värittynyt odotus. Kyseessä ei kuitenkaan tarvitse olla bakteeri siinä mielessä, miten me bakteerin tunnemme. Ne voivat olla muussa muodossa. Todennäköisesti kyse on kuitenkin hyvin alkeellisesta elämästä, tähtitieteilijä pohtii

1. Elinkelpoisella planeetalla vesi on nestemäisessä muodossa

Ensimmäiset planeetat löytyivät 90-luvulla ja ensimmäiset supermaapallot vasta 2000-luvulla. Supermaapallo on siis käsitteenä hyvin nuori.

- Supermaapallon käsite ei ole vielä ihan täysin vakiintunut. Sillä tarkoitetaan planeettaa, joka on Maapallon kaltainen siinä mielessä, että sillä saattaa olla kiinteä pinta kuten Maapallollakin. Supermaapallo on kuitenkin massiivisempi ja saattaa poiketa ominaisuuksiltaan huomattavasti Maapallosta.

Avaruudesta on löydetty tähän mennessä 12 planeettaa, jotka tutkimusten mukaan voidaan luokitella mahdollisesti elinkelpoisiksi supermaapalloiksi. Kaikki löydetyt supermaapallot kelluvat aurinkokunnassaan niin sanotulla elinkelpoisella vyöhykkeellä.

- Elinkelpoisuusvyöhykkeeksi kutsutaan sitä etäisyyttä tähdestä, jolla tähdestä tuleva säteily mahdollistaa sen, että planeetan pinnalla oleva vesi on nestemäisessä muodossa. Eli vesi ei pääse kiehumaan kuumuuden takia pois, eikä toisaalta jäädy liian kylmässä, kertoo Tuomi.

Tuomen mukaan planeetan elinkelpoisuus on kuitenkin lähinnä laskennallinen käsite.

- Elinkelpoisessa vyöhykkeessä olosuhteet saattavat olla otolliset elämälle. Kun löydämme planeetan, joka on elinkelpoisella vyöhykkeellä, se ei tarkoita, että planeetta olisi välttämättä ensinnäkään elinkelpoinen.

2. Planeettojen löytäminen vaatii pidemmälle edennyttä matematiikkaa

Useita eksoplaneettoja löytänyt Mikko Tuomi listaa merkittävimmäksi löydökseen yhdeksän planeetan järjestelmän kiertämässä tähteä HD10180.

- Se on sen takia mielenkiintoinen, että tässä kyseisessä järjestelmässä on mitä todennäköisimmin enemmän planeettoja kuin meidän omassa aurinkokunnassamme.

Peräti neljä Tuomen löytämää supermaapalloa esiintyvät kahdentoista mahdollisesti elinkelpoisen, ja maan kaltaisen planeetan listalla: Tau Ceti e, Gliese 667C f, HD40307g sekä Gliese 667C e. Tutkija on lisäksi osoittanut vääräksi amerikkalaisen tutkimusryhmän 2010-vuoden lopulla raportoimien uusien Gliese 581 -kiertolaisten löydön.

Ilman matematiikkaa tähtitieteilijät olisivat kuin putkimiehiä ilman jakoavainta.

- Osoitin vuoden 2011 alussa, että kyseessä olikin mittausten virhetulkinta. Myöhemmin keväällä sveitsiläis-ranskalainen tutkimusryhmä vahvisti oman havaintoni ja lopputuloksena Gliese 581:n ympärillä on siis vain neljä tunnettua planeettaa, kertoo Tuomi.

Tähtitieteilijän tärkeimpiä työkaluja ovat matematiikka ja tietokoneet.

- Ilman matematiikkaa tähtitieteilijät olisivat kuin putkimiehiä ilman jakoavainta. Planeettojen laskeminen ei kuitenkaan oikeasti ole kovinkaan helppoa, vaikka voisi kuvitella, että kyseessä on yksinkertainen yhteenlasku, tietää Mikko Tuomi.

3. Kohta ylitetään tuhannen eksoplaneetan raja

Eksoplaneetta-havainnot ovat lisääntyneet viime vuosina. Tällä hetkellä vahvistettuja eksoplaneettoja on 998. Tutkija haluaa kuitenkin korostaa, että nyt havaitut planeetat ovat vasta kandidaatteja.

- Hyvin harva on saatu varmistettua vähintään kahdella eri menetelmällä.

Planeettojen lisääntyneeseen havainnointiin vaikuttaa Tuomen mukaan moni asia.

- Ensinnäkin tekniikka kehittyy koko ajan, eli havaintoinstrumentit ovat parempia. Saamme myös käyttöömme kaiken aikaa parempia teleskooppeja, kuten Kepler-avaruusteleskooppi.

- Myös laskennalliset menetelmät kehittyvät, eli saamme enemmän irti samoista mittauksista kuin mitä on saatu aiemmin. Meillä on myös nykyään mittauksia yhä suuremmalta aikaväliltä ja niiden avulla pystymme havaitsemaan planeettoja, joiden kiertoradat ovat entistä kauempana tähdistä.

Koska eksoplaneettojen havaitseminen kiihtyy, läheneekö myös elämän löytyminen jossakin muussa aurinkokunnassa?

- On se varmasti lähempänä, mutta en tiedä kuinka lähellä. En tiedä, onnistuuko se meidän elinaikanamme, summaa Tuomi.

Carl von Linne

http://yle.fi/aihe/artikkeli/2016/12/01/carl-von-linne-kesytti-luonnon-nimilla-ja-luokilla

Onko virus elävä?

Mikä on elävä?

Sopu eliön määritelmästä säröilee jättiläisvirusten kohdalla.

Tykkään taiteen määritelmästä, jonka mukaan taide on sitä, mitä taiteilija tekee. Vastaavasti voi sanoa, että elämä on sitä, mitä eliö tekee. Sitten pitää vain toivoa, ettei kukaan pyydä määrittelemään taiteilijaa tai eliötä.

Jos ajattelee vaikkapa ihmistä tai koivua ja vertaa niitä esimerkiksi kiveen tai saippuapalaan, voi tuntua, että elävän olion ja elottoman kappaleen ero on pläkkiselvä. Useimmiten eliö onkin helppo erottaa sellaiseksi.

Vaikeuksia tulee kuitenkin elävän ja elottoman rajamaastossa. Ihminen on selvästi elävä eliö. Ihmisen suolessa asustava bakteeri on itsenäinen elävä eliö sekin. Mutta mikä on kurkkuasi kutitteleva flunssavirus?

Jos bakteerin tai ihmisestä otetun solun panee sopivaan ravintoliemeen viljelymaljalle, näkee elonmerkkejä. Bakteeri ja ihmissolu ottavat liemestä ravintoaineita ja erittävät siihen kuona-aineitaan. Jos ympäristöolot muuttuvat, sekä bakteeri että ihmissolu reagoivat siihen. Sopivissa oloissa kumpikin saattaa myös jakaantua eli alkaa lisääntyä viljelymaljallaan.

Sen sijaan jos flunssaviruksen panee vastaavaan ravintoliemeen, ei kannata pidättää hengitystään odottaessaan, että jotakin tapahtuisi. Virus ei omin päin tee yhtään mitään. Se ei ota aineita eikä eritä niitä, ei reagoi ympäristöönsä eikä lisäänny.

Virus on vain huonoja uutisia proteiinipaketissa. Flunssaviruksen proteiinikuori takertuu ihmisen hengitysteiden limakalvon soluihin, ja kun virus pääsee solun sisään, sen kuoren sisässä oleva perimäaines alistaa solun koneiston tuottamaan uusia viruksia. Kaikki viruksen elintoiminnot ovat käytännössä sen isäntäsolun toimintoja. Solun ulkopuolella virus ei tee mitään. Siksi biologit yleensä ajattelevat, että vaikka virus säätelee elävien solujen toimintaa ja on sikäli osa elämää, virus itse ei ole elävä eliö.

Flunssavirusten kaltaisten epeleiden muodostamaan rajamaastoon biologikunta on vähitellen tottunut, eikä niiden muodostama määrittelyvaikeus yleensä herätä kovin suuria tunteita.

Vanhojen rajakiistojen haavat kuitenkin aukesivat, kun tutkijat menivät tämän vuosituhannen alussa löytämään oudot jättiläisvirukset.

Jättiläisvirukset ovat paljon muita viruksia isompia ja sisältävät kaikenlaisia sellaisia geenejä, joita viruksen kaltaisen loisen ei pitäisi tarvita. Ne ovat siis astetta mutkikkaampia kuin Pertsa Perusvirus.

Jos minulla on oikea ymmärrys biologien valtavirtakäsityksestä, niin sen mukaan jättiläisviruksetkaan eivät täytä eliön kriteerejä. Osa tutkijoista on kuitenkin eri mieltä, ja tämä on poikinut ihan kunnon peitsenvääntöä.

Antaumuksellinen eipäs-juupas-väittely nähtiin Nature Reviews Microbiology -lehdessä vuonna 2009. Eri osapuolet kirjoittivat pitkiä argumentointeja otsikoilla, jotka kuuluvat suomennettuina näin: Kymmenen syytä pitää virukset ulkona elämän puusta, Syitä ottaa virukset elämän puuhun, Kymmenen hyvää syytä olla jättämättä jättiläisviruksia pois evoluution kuvasta ja Kuitenkaan viruksia ei voi sisällyttää elämän puuhun.

Virusten eliöaseman kannattajat esittävät, että vastapuoli turhaan väheksyy virusten elintapaa. Heidän mukaansa viruksilla on kyllä elintoimintoja: ne vain ilmenevät solun koneiston avulla ja vain solun sisässä. Muualla ollessaan virus on lepovaiheessa.

Valtavirtakäsitystä edustava vastapuoli kuitenkin pysyy kannassaan, jonka mukaan solun tuottamat elintoiminnot ovat nimenomaan solun toimintoja, vaikka niitä käskisivätkin viruksen geenit.

Lisäksi se, ettei viruksilla ole itsenäisiä elintoimintoja, on vain yksi ongelma. Toinen ongelma on se, ettei viruksia voi loogisesti sijoittaa elämän puuhun eli kuvaan, joka esittää eliökunnan polveutumista. Virus ei nimittäin useinkaan polveudu jostakin yhdestä tietystä muinaisviruksesta, vaan viruksen perimä voi koostua geeneistä, jotka ovat tarttuneet matkaan eri eliöistä. 

Virus ei ehkä biologien valtaosan mielestä ole eliö, mutta kaikki lienevät yhtä mieltä virusten merkittävyydestä eliöiden toiminnalle. Loisivat virukset vaikuttavat ajan mittaan isäntäeliöittensä evoluutioon. Virukset ovat vaikutusvoimaisia vähän samaan tapaan kuin perimässä paikasta toiseen siirtyvät dna-jaksot eli hyppivät geenit – joista monet matkustavatkin viruksissa solusta soluun ja jopa lajista toiseen.