Τι θα γινόταν όμως αν η ζωή στη Γη δεν είχε ξεκινήσει στον πλανήτη μας, αλλά είχε φτάσει εδώ με μετεωρίτες από τον Άρη; Δεν είναι η πιο δημοφιλής θεωρία για την προέλευση της ζωής, αλλά παραμένει μια ενδιαφέρουσα υπόθεση. Εδώ, θα εξετάσουμε τα στοιχεία που την υποστηρίζουν και αυτά που την αντικρούουν.

Ο χρόνος είναι ένας βασικός παράγοντας. Ο Άρης σχηματίστηκε πριν από περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια, ενώ η Γη είναι ελαφρώς νεότερη, με ηλικία 4,54 δισεκατομμύρια χρόνια. Οι επιφάνειες και των δύο πλανητών ήταν αρχικά λιωμένες, πριν κρυώσουν σταδιακά και σκληρύνουν.

Θεωρητικά, η ζωή θα μπορούσε να είχε αναπτυχθεί ανεξάρτητα τόσο στη Γη όσο και στον Άρη λίγο μετά τη δημιουργία τους. Ενώ η επιφάνεια του Άρη σήμερα είναι πιθανώς ακατοίκητη για τη ζωή όπως την γνωρίζουμε, ο πρώιμος Άρης είχε πιθανώς παρόμοιες συνθήκες με την πρώιμη Γη.

Ο πρώιμος Άρης φαίνεται να είχε προστατευτική ατμόσφαιρα και υγρό νερό με τη μορφή ωκεανών, ποταμών και λιμνών. Μπορεί επίσης να ήταν γεωθερμικά ενεργός, με πολλές υδροθερμικές πηγές και θερμές πηγές που παρείχαν τις απαραίτητες συνθήκες για την εμφάνιση της ζωής.

Ωστόσο, περίπου 4,51 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, ένας βραχώδης πλανήτης μεγέθους Άρη, ονόματι Θεία, συγκρούστηκε με την πρωτό-Γη. Αυτή η σύγκρουση προκάλεσε την τήξη των δύο σωμάτων και στη συνέχεια τον διαχωρισμό τους στη Γη και τη Σελήνη. Αν η ζωή είχε ξεκινήσει πριν από αυτό το γεγονός, σίγουρα δεν θα είχε επιβιώσει.

Ο Άρης, από την άλλη πλευρά, πιθανότατα δεν υπέστη παγκόσμια τήξη. Ο κόκκινος πλανήτης δέχτηκε αρκετές συγκρούσεις στο βίαιο πρώιμο ηλιακό σύστημα, αλλά τα στοιχεία δείχνουν ότι καμία από αυτές δεν θα ήταν αρκετά μεγάλη για να καταστρέψει εντελώς τον πλανήτη – και ορισμένες περιοχές θα μπορούσαν να έχουν παραμείνει σχετικά σταθερές.

Έτσι, αν η ζωή εμφανίστηκε στον Άρη λίγο μετά τη δημιουργία του πλανήτη πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια, θα μπορούσε να είχε συνεχίσει να εξελίσσεται χωρίς σημαντικές διακοπές για τουλάχιστον μισό δισεκατομμύριο χρόνια. Μετά από αυτό το διάστημα, το μαγνητικό πεδίο του Άρη κατέρρευσε, σηματοδοτώντας την αρχή του τέλους για την δυνατότητα κατοικησής του. Η προστατευτική ατμόσφαιρα εξαφανίστηκε, αφήνοντας την επιφάνεια του πλανήτη εκτεθειμένη σε παγωμένες θερμοκρασίες και ιονίζουσα ακτινοβολία από το διάστημα.

Ζήτημα timing

Αλλά τι γίνεται με τη Γη; Πόσο σύντομα εμφανίστηκε η ζωή μετά την πρόσκρουση που δημιούργησε τη Σελήνη; Αν ανατρέξουμε στις ρίζες του δέντρου της ζωής, καταλήγουμε σε έναν μικροοργανισμό που ονομάζεται Luca – ο τελευταίος κοινός πρόγονος όλων των ειδών. Πρόκειται για το μικροβιακό είδος από το οποίο κατάγονται όλα τα σημερινά είδη ζωής. Μια πρόσφατη μελέτη ανακατασκεύασε τα χαρακτηριστικά του Luca χρησιμοποιώντας τη γενετική και τα απολιθώματα των πρώτων μορφών ζωής στη Γη. Συμπεραίνουμε ότι ο Luca έζησε πριν από 4,2 δισεκατομμύρια χρόνια – νωρίτερα από ό,τι υπολόγιζαν προηγούμενες εκτιμήσεις.

Ο Luca δεν ήταν ο πρώτος οργανισμός στη Γη, αλλά ένα από τα πολλά είδη μικροβίων που συνυπήρχαν στον πλανήτη μας εκείνη την εποχή. Ανταγωνίζονταν, συνεργάζονταν και επιβίωναν στις καιρικές συνθήκες, καθώς και απέκρουαν τις επιθέσεις των ιών.

Αν μικρά αλλά αρκετά σύνθετα οικοσυστήματα υπήρχαν στη Γη πριν από περίπου 4,2 δισεκατομμύρια χρόνια, η ζωή πρέπει να είχε ξεκινήσει νωρίτερα. Αλλά πόσο νωρίτερα; Η νέα εκτίμηση για την ηλικία του Luca είναι 360 εκατομμύρια χρόνια μετά τη δημιουργία της Γης και 290 εκατομμύρια χρόνια μετά την πρόσκρουση που δημιούργησε τη Σελήνη. Το μόνο που γνωρίζουμε είναι ότι σε αυτά τα 290 εκατομμύρια χρόνια, η χημεία με κάποιο τρόπο μετατράπηκε σε βιολογία. Ήταν αρκετός αυτός ο χρόνος για να ξεκινήσει η ζωή στη Γη και στη συνέχεια να διαφοροποιηθεί στα οικοσυστήματα που υπήρχαν όταν ζούσε ο Luca;

Η προέλευση της γήινης ζωής από τον Άρη παρακάμπτει αυτό το ερώτημα. Σύμφωνα με την θεωρία, είδη μικροοργανισμών από τον Άρη θα μπορούσαν να έχουν ταξιδέψει στη Γη με μετεωρίτες, ακριβώς την κατάλληλη στιγμή για να εκμεταλλευτούν τις ευνοϊκές συνθήκες που επικρατούσαν μετά τη δημιουργία της Σελήνης.

Ο χρόνος μπορεί να είναι κατάλληλος για αυτή την θεωρία. Ωστόσο, ο Seán Jordan, αναπληρωτής καθηγητής Χημείας στο Πανεπιστήμιο του Δουβλίνου, σημειώνει με άρθρο του στο The Conversation, ότι η διαίσθησή του είναι ότι 290 εκατομμύρια χρόνια είναι αρκετός χρόνος για να προκύψουν χημικές αντιδράσεις που θα δημιουργήσουν τους πρώτους ζωντανούς οργανισμούς στη Γη και για να διαφοροποιηθεί στη συνέχεια η βιολογία και να γίνει πιο περίπλοκη.

Επιβιώνοντας από το ταξίδι

Το ανακατασκευασμένο γονιδίωμα του Luca υποδηλώνει ότι θα μπορούσε να ζήσει με μοριακό υδρογόνο ή απλά οργανικά μόρια ως πηγές τροφής. Μαζί με άλλα στοιχεία, αυτό υποδηλώνει ότι ο βιότοπος του Luca ήταν είτε ένα ρηχό θαλάσσιο υδροθερμικό σύστημα είτε μια γεωθερμική θερμή πηγή. Η τρέχουσα άποψη στον τομέα της προέλευσης της ζωής είναι ότι αυτά τα είδη περιβάλλοντος στην πρώιμη Γη είχαν τις απαραίτητες συνθήκες για να αναδυθεί η ζωή από τη μη ζωντανή χημεία.

Ο Luca περιείχε επίσης βιοχημικούς μηχανισμούς που μπορούσαν να τον προστατεύσουν από τις υψηλές θερμοκρασίες και την υπεριώδη ακτινοβολία – πραγματικούς κινδύνους σε αυτά τα πρώιμα περιβάλλοντα της Γης.

Ωστόσο, δεν είναι καθόλου βέβαιο ότι οι πρώιμες μορφές ζωής θα μπορούσαν να επιβιώσουν από το ταξίδι από τον Άρη στη Γη. Και δεν υπάρχει τίποτα στο γονιδίωμα του Luca που να υποδηλώνει ότι ήταν ιδιαίτερα καλά προσαρμοσμένο στις διαστημικές πτήσεις.

Για να φτάσουν στη Γη, οι μικροοργανισμοί θα έπρεπε να έχουν επιβιώσει από την αρχική πρόσκρουση στην επιφάνεια του Άρη, την εκτίναξη με μεγάλη ταχύτητα από την ατμόσφαιρα του Άρη και το ταξίδι στο κενό του διαστήματος, ενώ θα δέχονταν βομβαρδισμό από κοσμικές ακτίνες για τουλάχιστον το μεγαλύτερο μέρος ενός έτους.

Στη συνέχεια, θα έπρεπε να επιβιώσουν από την είσοδο στην ατμόσφαιρα της Γης σε υψηλή θερμοκρασία και από μια άλλη πρόσκρουση στην επιφάνεια. Αυτό το τελευταίο γεγονός μπορεί να τους έχει τοποθετήσει ή όχι σε ένα περιβάλλον στο οποίο ήταν έστω και ελάχιστα προσαρμοσμένοι.

Οι πιθανότητες για όλα αυτά φαίνονται πολύ μικρές. Όσο δύσκολη και αν μοιάζει η μετάβαση από τη χημεία στη βιολογία, φαίνεται πολύ πιο εύκολη από την ιδέα ότι αυτή η μετάβαση θα συνέβαινε στον Άρη, με μορφές ζωής να επιβιώνουν από το ταξίδι προς τη Γη και στη συνέχεια να προσαρμόζονται σε έναν εντελώς νέο πλανήτη. Ωστόσο, μπορεί να κάνω λάθος.

Είναι χρήσιμο να εξετάσουμε μελέτες σχετικά με το αν οι μικροοργανισμοί θα μπορούσαν να επιβιώσουν από το ταξίδι μεταξύ των πλανητών. Μέχρι στιγμής, φαίνεται ότι μόνο οι πιο ανθεκτικοί μικροοργανισμοί θα μπορούσαν να επιβιώσουν από το ταξίδι μεταξύ Άρη και Γης. Πρόκειται για είδη προσαρμοσμένα στην πρόληψη βλαβών από την ακτινοβολία και ικανά να επιβιώσουν από την ξήρανση μέσω του σχηματισμού σπορίων.

Αλλά ίσως, μόνο ίσως, αν ένας πληθυσμός μικροοργανισμών ήταν παγιδευμένος στο εσωτερικό ενός αρκετά μεγάλου μετεωρίτη, θα μπορούσε να προστατευτεί από τις περισσότερες από τις σκληρές συνθήκες του διαστήματος. Ορισμένες προσομοιώσεις σε υπολογιστή υποστηρίζουν ακόμη και αυτή την ιδέα. Περαιτέρω προσομοιώσεις και εργαστηριακά πειράματα για να το εξετάσουν βρίσκονται σε εξέλιξη.

Αυτό εγείρει ένα άλλο ερώτημα: αν η ζωή μεταφέρθηκε από τον Άρη στη Γη μέσα στα πρώτα 500 εκατομμύρια χρόνια της ύπαρξης του Ηλιακού μας Συστήματος, γιατί δεν εξαπλώθηκε από τη Γη στο υπόλοιπο Ηλιακό Σύστημα στα επόμενα τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια; Ίσως τελικά να μην είμαστε οι Αρειανοί.