Теория панспермии - за и против.

Автор Комбинатор, ноября 09, 2007, 18:35:03

« назад - далее »

Комбинатор

Цитата: "Дж. Тайсаев"Можно конечно предположить (видимо Вы именно к этому клоните), что жизнь возникла где-то еще, но это точно будет офтоп, поэтому просто напомню, что теория панспермии практически уже опровергнута.

Что бы не оффтопить в топике про современные теории эволюции, решил завести новый топик. Предлогаю обсудить здесь аргументы за и против теории панспермии.

Вот мои аргументы за :
- жизнь на уровне прокариот появилась на Земле почти сразу же после её формирования, хотя дистанция (в смысле разности в уровне сложности организации) между прокариотами и млекопитающими, на мой взгляд, сравнима с дистанцией от первичного бульона до покариот;
- в случае зарождения жизни на какой-либо планете нашей галактики, она, как показывают, например, оценки А.Д.Панова, за срок всего порядка нескольких сот миллионов лет может "заразить" всю галактику;
- находки в некоторых метеоритах артефактов, которые могут интерпретироваться как результат деятельности микроорганизмов (ещё до попадания метеорита на Землю);

Хотелось бы выслушать и аргументы против, на основе которых она  сейчас "практически уже опровергнута".

Дж. Тайсаев

Не уверен что располагаю достаточными знаниями. Но я даже теоретически не представляю что-бы какие бы то ни было клеточные жизненные формы смогли выдержать жесткую радиацию, космический вакуум, причем по меньшей мере в течении многих миллионов лет в состоянии анабиоза. Поскольку давление света, которое якобы толкало эти космические зерна жизни не могло их распространять быстрее скорости света. А по подсчетам академика Шкловского на одну галактику должно приходиться максимум один-два обитаемых мира. Я подробно не хочу вспоминать, в общем есть довольно мало миров хоть как то пригодных для жизни.
Кроме того, что-бы жизнь прижилась на новой планете таких зерен должно быть чрезвычайно много, иначе вероятность адаптации к новым условиям будет чрезвычайно мала. Да и сама возможность достаточно быстрой переадаптации в качественно иных условиях маловероятна, если быстро это не произойдет, понятно, что экспансия будет провалена. Можно конечно предположить, что условия в их мире такие же, но такое чудесное совпадение практически можно исключить.
А чтобы их упало множество на Землю, в космосе их должно быть на порядки больше, т.е. космос должен быть такими зернами буквально напичкан, чего нет и даже одной еще никто не обнаружил. То что обнаружено на метеоритах, либо не подтверждено, либо занесено уже на Земле. А органика, вроде метана, это несерьезно.
Впрочем, все же полностью я эту версию не исключаю, но считаю куда менее вероятной, чем земной абиогенез.
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).

Комбинатор

В открытом космосе выживают даже лишайники, не говоря уже о бактериях. А защитой от радиации вполне может быть само вещество метеорита, если бактерии находятся внутри него. По поводу расчётов Шкловского - что то не встречал у него подобных оценок. Кстати, в то время, когда он интересовался этой проблемой, господствовало мнение, что планетные системы около звёзд могут быть скорее исключением, чем правилом. А сейчас, в связи с массовым открытием внесолнечных планет, эта точка зрения постепенно превращается в прямо противоположную.
По поводу условий - а откуда у вас такая уверенность, что, например, тем же археям непременно нужно попасть в абсолютно те же условия, что  бы выжить. Думаю, например, что если бы на Марсе была вода, некоторые "земные" археи там прекрасно бы прижились...
По поводу "напичканности" астероидов микроорганизмами - как раз в статье Панова приводятся оценки, что наиболее вероятный механизм заражения, это прицип перепрыгивания блох с одной собаки на другую. Звёзды в галактике периодически сближаются достаточно близко, и в момент этих сближений вероятность "перескока" существенно повышается. Да и метеоритов с "подозрительными" образованиями обнаруживают всё больше.

У гипотезы земного абиогенеза есть одна фундаментальная проблема - почему пройдя за сотни миллионов лет огромный в эволюционном отношении путь от неорганического вещества до бактерий, эволюция вдруг остановилась, и что бы сделать всего лишь один следующий шаг, связанный с появлением эвкариотов, ей понадобилось около двух миллиардов лет, то есть, на порядок больше времени?

Дж. Тайсаев

Комбинатор. Нужно исключить не только беспланетарные звезды, но и все двойные, тройные и т.д. (там слишком велики колебания температур). Различные красные и белые гиганты, да впрочем все кроме класса нашего Солнца. Температуры в таких планетарных системах колеблются порядка от практически абсолютного нуля до многих тысяч градусов. А вода (а значит и жизнь) любит очень узкий температурный коридор от 0 до 100. Поэтому даже в тех немногих системах, которые имеют допустимые параметры, мало будет планет с подходящими условиями. Я не буду перечислять всё бесчисленное множество необходимых предпосылок (наличие метана, мощных электрических разрядов, твердой коры и т.д.), но если все это учесть, то даже одного такого собрата на всю Галактику встретить и то удача. Шкловский кстати к такому мнению пришел к концу жизни, первоначально он был один из самых активных энтузиастов инопланетного разума, но годы раздумий сменили оптимизм на пессимизм.

Я же не говорил об абсолютно таких же условиях, но если даже одни и те же виды прокариот не приживаются в разных регионах Земли, то что говорить о другой планете. А им ведь нужно не только прижиться, но и быстро распросраниться, иначе экспансия точно провалится.

А по поводу такого якобы аномального эволюционного стазиса прокариот, у меня есть собственное не общепринятое мнение. Появление эукариот, как впрочем и всех высших форм жизни это скорее случайность, поскольку прокариоты на порядок лучше адаптированны. И даже люди это скорее ошибка природы, нежели закономерный итог эволюции. Уверен, что если эволюцию на Земле повторить миллион раз, максимум сотню раз она привела бы к высшим формам и может даже ни разу к человеку. Но, повторяю, это мое сугубо субъективное мнение. Появление человека, я считаю закономерностью, но в то же время обусловленную целым рядом случайностей.
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).

Комбинатор

Цитата: "Дж. Тайсаев". Нужно исключить не только беспланетарные звезды, но и все двойные, тройные и т.д. (там слишком велики колебания температур). Различные красные и белые гиганты, да впрочем все кроме класса нашего Солнца. Температуры в таких планетарных системах колеблются порядка от практически абсолютного нуля до многих тысяч градусов. А вода (а значит и жизнь) любит очень узкий температурный коридор от 0 до 100. Поэтому даже в тех немногих системах, которые имеют допустимые параметры, мало будет планет с подходящими условиями.

Все эти сомножители входят в так называемую формулу Дрейка. Вот, например, обсуждение их значений на форуме астрофизиков
http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,18353.0/all.html :
=============================
Если вернуться к формуле Дрейка, то наша уникальность может скрываться в двух факторах: вероятность самозарождения жизни (чисто теоретически, эта вероятность может быть исчезающе малой) и вероятность того, что разумная цивилизация пойдет по технологическому пути (возможно, большинство других цивилизаций обращают свое внимание не вовне, а вовнутрь – на развитие искусств, гармоничное существование с биосферой своей планеты, нравственное совершенствование каждой личности и т.д.)
Все прочие сомножители этой формулы заметно отличаются от нуля.
Планетные системы существуют, по крайней мере, у 6% звезд, и это оценка снизу. Весьма вероятно, что число звезд, имеющих планеты, превышает 50%.
Большинство планетных систем испытали возмущения, которые привели к высоким эксцентриситетам планетных орбит и, возможно, к падению некоторых планет на звезду. Однако известно некоторое количество невозмущенных планетных систем, подобных Солнечной. Очень грубо их количество можно оценить в 5%.
Если планетная система не возмущена, то весьма вероятно, что в зоне обитаемости находится хотя бы одна планета. Если это планета-гигант, то у нее может быть крупный спутник, способный удержать на поверхности жидкую воду. Оценим вероятность этого факта в 1/3.
Пока мы получили, что число планет, во всем подходящих для жизни, составляет 0,06 * 0,05 * 0,33 = 0,001 от общего числа звезд в Галактике.
Однако тут мы подходим к скользкому вопросу, а именно, к оценке вероятности самозарождения жизни в подходящих для этого условиях...
============================
Учитывая, что в галактике примерно 100 млрд. звёзд, получим оценку для количества планет, потенциально пригодных для жизни, 100 млн. Не так уж и мало! :wink:

Цитата: "Дж. Тайсаев"Я не буду перечислять всё бесчисленное множество необходимых предпосылок (наличие метана, мощных электрических разрядов, твердой коры и т.д.), но если все это учесть, то даже одного такого собрата на всю Галактику встретить и то удача.

Зачем для поддержания жизнедеятельность бактерий нужны "наличие метана, мощных электрических разрядов, твердой коры"?

Цитата: "Дж. Тайсаев"Шкловский кстати к такому мнению пришел к концу жизни, первоначально он был один из самых активных энтузиастов инопланетного разума, но годы раздумий сменили оптимизм на пессимизм.

На сколько я знаю, он пришёл к выводу об уникальности нашей цивилизации отнюдь не из оценок вероятности количества планет, пригодных для жизни, а исходя из простого факта отсутствия в Млечном Пути и других ближайших к нам галактиках следов деятельности сверхцивилизаций.

Цитата: "Дж. Тайсаев"
Я же не говорил об абсолютно таких же условиях, но если даже одни и те же виды прокариот не приживаются в разных регионах Земли, то что говорить о другой планете. А им ведь нужно не только прижиться, но и быстро распросраниться, иначе экспансия точно провалится.

Я думаю, если условия окажутся подходящими, то должен быть примерно такой же эффект, как от размножения бактерий в чашке Петри (с поправкой на временные масштабы, разумеется), ведь внешних врагов на первых этапах эволюции на новом месте у них по определению не будет.

Цитата: "Дж. Тайсаев"
А по поводу такого якобы аномального эволюционного стазиса прокариот, у меня есть собственное не общепринятое мнение. Появление эукариот, как впрочем и всех высших форм жизни это скорее случайность, поскольку прокариоты на порядок лучше адаптированны. И даже люди это скорее ошибка природы, нежели закономерный итог эволюции. Уверен, что если эволюцию на Земле повторить миллион раз, максимум сотню раз она привела бы к высшим формам и может даже ни разу к человеку. Но, повторяю, это мое сугубо субъективное мнение. Появление человека, я считаю закономерностью, но в то же время обусловленную целым рядом случайностей.

С этим ещё можно было бы согласиться (или , по крайней мере, рассмотреть такую гипотезу), если бы не эффект ускорения эволюции. А так выходит, что мы наблюдаем не просто ряд очень невероятных событий, но эти события, к тому же, ещё и происходят всё чаще и чаще (!), что, согласитесь, уже вообще трудно как-либо логически обосновать...

Дж. Тайсаев

Комбинатор.
ЦитироватьУчитывая, что в галактике примерно 100 млрд. звёзд, получим оценку для количества планет, потенциально пригодных для жизни, 100 млн. Не так уж и мало!
Но это только потенциально пригодных, там включается еще целый ряд других необходимых условий. Тут нужно еще четко различать, те миры, которые потенциально могут быть промежуточными плацдармами для экспансии уже возникшей жизни и тот мир (если он один), где она все-таки возникла. Для первого наличие метана и некоторых других условий видимо не столь критично, для других необходимо.
Впрочем, возможно Вы правы, во всяком случае эти вероятности могут быть сопоставимы с вероятностью земного абиогенеза.
ЦитироватьЯ думаю, если условия окажутся подходящими, то должен быть примерно такой же эффект, как от размножения бактерий в чашке Петри (с поправкой на временные масштабы, разумеется), ведь внешних врагов на первых этапах эволюции на новом месте у них по определению не будет.
Отсутствие врагов это хорошо лишь на первых порах, в дальнейшем это может сослужить плохую службу. Мы знаем множество случаев и в истории и в палеонтологии, когда именно отсутствие врагов привело к деградации и упадку. Но отсутствие врагов врятли может компенсировать несоостветствие многих абиогенных факторов. Впрочем, опять же почему бы и нет, маловероятно, но все же возможно.
ЦитироватьС этим ещё можно было бы согласиться (или , по крайней мере, рассмотреть такую гипотезу), если бы не эффект ускорения эволюции. А так выходит, что мы наблюдаем не просто ряд очень невероятных событий, но эти события, к тому же, ещё и происходят всё чаще и чаще (!), что, согласитесь, уже вообще трудно как-либо логически обосновать...
Я Вас прекрасно понимаю, один удачный прогрессивный ароморфоз это можно предположить, два подрят тоже, а множество - это врят-ли. Я вовсе не считаю прогрессивную эволюцию случайностью. Прогресс обеспечивается постоянным обесценением порядка, взаимной борьбой и выдавливанием аутсайдеров эволюции в худшие ниши. Это я понимаю. При этом прогрессивные формы в целом проигрывают примитивным, но зато могут жить в новых функциональных пространствах. Я говорил лишь о двух фундаментальных случайностях, которые слишком уж выпадают из этой закономерности - возникновение эукариот и возникновение человека. Попросту здесь слишком уж долгий беспосадочный перелет. Беспосадочный в том смысле, что промежуточные формы были менее адаптивны. Я не говорю, что такое невозможно, но известная доля удачи тут явно была необходима.

Кстати вспомнил еще один аргумент в пользу земного происхождения жизни. Процентный состав химических элементов клеточных форм жизни довольно близко повторяет океанический.
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).

Комбинатор

Цитата: "Дж. Тайсаев"
Кстати вспомнил еще один аргумент в пользу земного происхождения жизни. Процентный состав химических элементов клеточных форм жизни довольно близко повторяет океанический.

А вот это, пожалуй, один из очень серьёзных аргументов. А нет ли у Вас ссылки на соответствующие данные, что бы, точно проверить, насколько близко это соответствие?
И ещё, я думаю, нужно учитывать, что за миллиарды лет эволюции океан мог быть обогащён многими элементами, извлекаемыми простейшими для своей жизнедеятельности из земной коры и атмосферы, то есть, наверное, нужно подходить к такому сравнению достаточно комплексно...

Дж. Тайсаев

Хорошо пороюсь. Помню где-то лежала книга Серебровской, но это уже завтра.
Шматина глины не знатней орангутанга (Алексей Толстой).

Doctor Bo

Один из мощнейших агрументов панспермии - способность многих спор выдерживать условия грязного вакуума.
Всегда Ваш.
Doctor Bo.

Gilgamesh

Цитировать- находки в некоторых метеоритах артефактов
артефакт - это рукотворный предмет.
Начала Вселенной - атомы и пустота, все же остальное существует лишь в мнении (с) Демокрит

В конце будет наноассемблер

Imperor

По поводу панспермии.
1. Гипотеза панспермии, безусловно, намного более вероятна, чем гипотеза абиогенеза.
2. Я согласен с Комбинатором (причем считаю этот аргумент самым убойным) - в пользу панспермии говорит тот факт, что Земле просто не было отпущено времени на создание жизни. Это еще Вернадский отмечал - мы имеем научный факт, что как только на Земле появляется вода, так сразу же мы находим и следы жизни (причем фотосинтетической (!)).
3. Это случилось примерно 4 млрд. лет назад, и специалистами принято считать, что как раз незадолго перед этим Земля подверглась массированной метеоритной атаке.
4. Между тем, пропасть между кучкой органического мусора и живой клеткой на много порядков глубже, чем отмеченная Комбинатором дистанция между про- и эукариотами вплоть до человека. Ибо среди живых организмов работает естественный отбор (хоть как-то, но работает), а естественного отбора внутри органического мусора быть не может по определению. Вернее, такой отбор есть - но только в сторону разложения органических молекул, т.е. противоположный нужному нам.
5. Безусловно, огромное количество звезд только в нашей Галактике - это тоже убойный аргумент в пользу гипотезы панспермии.

Недостатки гипотезы панспермии:

1. Полное радиомолчание Вселенной.

2. Поскольку выяснилось, что всей нашей Вселенной всего лишь 13 млрд. лет (т.е. вся Наша Вселенная только в 3 раза старше (!) планеты Земля), то времени на зарождение жизни где-то там вдали... остается совсем мало.
До ближайшей к нам звезды а-центавра расстояние - 4 св. года. Современный истребитель (4 скорости звука) будет лететь до этой звезды ~ 800.000 лет.
Между тем, диаметр нашей Галактики составляет 100.000 св. лет. Поэтому я не понимаю, каким образом:
Цитировать- в случае зарождения жизни на какой-либо планете нашей галактики, она, как показывают, например, оценки А.Д.Панова, за срок всего порядка нескольких сот миллионов лет может "заразить" всю галактику;
Особенно если вспомнить, что для передачи "заражения" необходим довольно редкий случай, когда из уже "зараженной" планеты, каким-то образом вышибается кусок, причем у этого куска скорость должна быть достаточна, чтобы преодолеть притяжение данной планеты. А если мы вспомним, что этот улетевший кусок должен не промахнуться мимо очередной планеты, а попасть точно в нее...
Диаметр нашей солнечной системы, если мне не изменяет память - 11 св. часов. Диаметр солнца - 1 млн. километров. Т.е. луч света пролетит вдоль нашего Солнца за 3 секунды... а потом он будет 5.5 часов лететь до орбиты Плутона. Для такого ОКЕАНА пустоты несчастные 9 планет в этом океане (диаметр Земли ~ 12000 км, т.е. 0.04 св. сек) - вообще можно игнорировать, и считать, что наша Солнечная система - это просто пустота. Поэтому вероятность того, что прилетевший от другой звезды "зараженный метеорит" вообще попадет на какую-либо планету (и уж тем более, на подходящую для этого планету) - крайне ничтожна.
Поэтому я недоумеваю, почему у Панова для заражения нашей Галактики требуется всего лишь несколько сот миллионов лет...  :shock:
Нельзя ли привести соответствующую ссылку?

Doctor Bo

Цитата: "Imperor"По поводу панспермии.
1. Гипотеза панспермии, безусловно, намного более вероятна, чем гипотеза абиогенеза.

Спорное утверждение.
Если мыслить по Опарину, то да.
Но если, например, рассматривать геохимическое поисхождение жизни, как это делает Раутиан, то абиогенез не должен занять много времени.
Всегда Ваш.
Doctor Bo.

Imperor

Цитата: "Doctor Bo"Но если, например, рассматривать геохимическое поисхождение жизни, как это делает Раутиан, то абиогенез не должен занять много времени.
Да, конечно :) Аристотель с его "активными началами" в начале 21 века вдруг опять зарулил :) Пастер в гробу переворачивается...
К сожалению, сколько ни говори - халва, халва, во рту слаще не станет. Как ни называй жизнь - автокаталитической реакцией ли, или закономерным завершением геохимических циклов... белок в водной среде все равно будет гидролизоваться.

Комбинатор

Цитата: "Gilgamesh"
Цитировать- находки в некоторых метеоритах артефактов
артефакт - это рукотворный предмет.

Согласен, правильнее было написать, например, "структур".

Alexy

"Следов жизнедеятельности" - недвусмысленно и по-русски