שותפינו החייזרים

ייתכן שחייזרים חיים בקרבנו, אבל איך נמצא אותם אם אנחנו לא יודעים מה לחפש?
X זמן קריאה משוער: רבע שעה

בסוף שנות ה-70 של המאה ה-17 ניגש המדען ההולנדי אנטוני ואן לֶוונהוק (Leeuwenhoek) אל המיקרוסקופ, הביט דרכו בטיפת מים וגילה עולם שלם. היה זה עולם זעיר. הוא היה מלא בגופים מתפתלים מוזרים. והוא הקיף אותנו מכל עבר בלי שנהיה מודעים לקיומו. בני האדם נחשבו אז למרכז היקום ולתכליתו, ונדמה היה שה- animalcules האלה ("חיות קטנות") אינן משפיעות – באופן גלוי או נסתר – על חיינו. לכן לא היה ברור מדוע הן שם. כיום אנו יודעים שהחיות הקטנות האלה הן מיקרואורגניזמים, ושהמיקרואורגניזמים הם המושלים בעולמנו. הם גורמים לנו לחלות, שומרים על בריאותנו, מפרקים את הפסולת שלנו, מזינים את תחתית שרשרת המזון ומייצרים את החמצן שאנו נושמים. חוסר המודעות של בני האדם לקיומם כלל לא השפיע על חשיבותם, בדיוק כפי שהכבידה הייתה חשובה עוד לפני שהתפוח נפל על ראשו של אייזק ניוטון, לפי האגדה הידועה.

יכול להיות שאנו עומדים לגלות עולם חשוב נוסף המסתתר בקרבנו: צורות חיים חייזריות הנמצאות על פני כדור הארץ.

כעת ייתכן שאנו ניצבים על סף זעזוע פילוסופי דומה, כלומר יכול להיות שאנו עומדים לגלות עולם חשוב נוסף המסתתר בקרבנו: צורות חיים חייזריות הנמצאות על פני כדור הארץ. המדענים של ימינו מחפשים מיקרואורגניזמים בגייזרים של מים מקוררים באֶנקלדוֹס, אחד מירחי שבתאי, ובאוקיינוס השוצף מתחת למעטה הקרח של אירופה, אחד מירחי צדק. הם מחפשים רמזים לכך שיצורים הסתובבו בעבר על פני הסלעים הרטובים של מאדים.

עננות אדי מים על הירח אירופה של צדק

עננות של אדי מים על הירח "אירופה" של צדק (בצבע מודגש). תצלום: Hubble ESA

טלסקופים משקיפים על האטמוספירות של כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש במצוד אחר סימני חיים. אך ייתכן שעיניהם של המדענים פונות למקום הלא נכון: אם מספר שושלות חיים שונות צצו בעבר על פני כדור הארץ והתפתחו בנפרד מאבותינו הקדמוניים, אנו עשויים לגלות צורות חיים חייזריות גם בלי לעזוב את כוכב הלכת שלנו.

אם מספר שושלות חיים שונות צצו בעבר על פני כדור הארץ והתפתחו בנפרד מאבותינו הקדמוניים, אנו עשויים לגלות צורות חיים חייזריות גם בלי לעזוב את כוכב הלכת שלנו.

יכול להיות שצאצאיהם המודרניים של ה"חייזרים" האלה עדיין מתפתלים להם על פני כדור הארץ לצד המיקרואוגניזמים של ואן לוונהוק. מדענים מכנים את אוסף היצורים ההיפותטיים האלה בשם "ביוספרת צללים". אם נמצא אותה אי פעם, נדע שהחיים אינם תאונה סטטיסטית חד-פעמית. אם הביולוגיה יכולה להתרחש פעמיים בכוכב לכת אחד, ייתכן שהיא התרחשה אינספור פעמים באינספור כוכבי לכת אחרים.

אך רוב השיטות המדעיות שלנו אינן מתאימות לגילוי ביוספרת צללים. וזו בעיה, אומרת קרול קלילנד (Cleland), הוגת המושג והתומכת הגדולה ביותר שלו.

הרעיון צץ במוחה של קלילנד, פילוסופית מאוניברסיטת קולורדו בבולדר, בזמן שבילתה שנת שבתון ב-Centro de Astrobiología בספרד, שם היא חקרה את המדענים החוקרים מיקרואורגניזמים.

"אם יש לכם דגימת קרקע", היא שאלה אותם, "איך תגלו מה נמצא בתוכה?". המדענים נתנו לה את התשובות הרגילות: נשים אותה תחת מיקרוסקופ, נכניס אותה לצלחת פטרי, נעשה מיליוני העתקי דנ"א, נקטלג את הגנים. אבל הפזמון החוזר הזה הרגיז את קלילנד. "אי אפשר לזהות ככה שום דבר שאינו זהה כמעט לחלוטין לצורות החיים המוכרות לנו", היא אמרה. השיטות של המדענים מבוססות על ההנחה שלכל המיקרואורגניזמים יש חומר גנטי שפועל כמו החומר הגנטי שלנו. האם לא ייתכן שחיים נוצרו על-פני כדור הארץ יותר מפעם אחת? אם כן, אורגניזמים מההיווצרות השנייה (או השלישית) לעולם לא יתגלו בבדיקות שלנו, כי הבדיקות שלנו נועדו לגלות רק צורות חיים מוכרות. "אבל האורגניזמים האלה, במידה שהם קיימים, יותירו עקבות בסביבה", אומרת קלילנד.

במאמר משנת 2007, שראה או בכתב העת Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences, כתבה קלילנד על אחת העקבות האלה: desert varnish. זהו מעטה בוהק משונה המכסה סלעים מדבריים בכל רחבי כדור הארץ, ממדבר אל עזיזיה בלוב ועד לעמקים היבשים של אנטרקטיקה. המעטה הזה – שבו חרתו אנשים פטרוגליפים במשך אלפי שנים – מורכב שכבות שכבות, וצומח מדי אלף שנה עד לעובי של שערה אנושית בלבד. ה-desert varnish, בניגוד לסלעים שהוא מצפה, גדוש בארסן, ברזל ומנגן. שום תהליך גיאו-כימי או ביולוגי אינו מסביר את הרכב החומרים שלו. אך הנה הוא כאן. מאז גילויו, קלילנד מפצירה במדענים לא להתעלם מאנומליות כמו המעטה המדברי. להפך, היא רוצה שהם יצאו ויחפשו דברים שאינם מתיישבים עם התיאוריות הקיימות. כי אולי התיאוריות האלה פשוט אינן מסוגלות להסביר אותם.

חוקרי המדע של ימינו מגלים עוד ועוד אורגניזמים חריגים שנחשבים, טכנית, ל"צורות חיים מוכרות" – מוכרות כיוון שבסופו של דבר הן מצייתות לדוֹגמה המרכזית של הביולוגיה המולקולרית, אשר מסבירה את זרימת המידע הגנטי במערכת הביולוגית. טוקסיטוֹלֶרַנְטִים הם אורגניזמים המסוגלים לחיות בפסולת גרעינית. אָסִידוֹפילים מסוגלים לחיות בחומצת סוללות. "אל-אווירניים אובליגטוריים" מתים כשהם נחשפים לחמצן. תרמופילים משגשגים בסביבת נביעות הידרותרמיות בעומק האוקיינוסים. החיים מתגלים בצורות שונות ומשונות.

צורות חיים בעומק 2.5 ק"מ ליד איי גלפאגוס, בקרבת מביעות הידרותרמית תצלום:  NOAA Ocean Explore

צורות חיים בעומק 2.5 ק"מ ליד איי גלפאגוס, בקרבת נביעה הידרותרמית
תצלום: NOAA Ocean Explore

אבל לפעמים קשה למצוא גם את צורות החיים המוכרות ביותר. לפי הערכות עדכניות גילינו עד עכשיו 14 אחוז מהמינים התואמים את הדוגמה הקיימת על פני כדור הארץ. מבין אלה, אנחנו מסוגלים לגדל במעבדה רק אחוז אחד. ביוספרת צללים עשויה לעזור לנו להבין מדוע זה המצב. "למרות שיש לנו סיבות תיאורטיות להאמין שקיימות בכדור הארץ צורות חיים השונות, ולו במעט, מצורות החיים המוכרות לנו... איננו יודעים עד כמה שונות הן עשויות להיות", כתבה קלילנד במאמר רב השפעה בשם “The Possibility of Alternative Microbial Life on Earth" (התפרסם ב-2015), שכתבה יחד עם האסטרוביולוגית שלי קוֹפְּלי (Copley), גם היא מאוניברסיטת קולורדו בבולדר. כפי שגם פטיש וגם קורנס יכולים לדפוק מסמר, כך ייתכן ששילובים כימיקליים אחרים מסוגלים להוליד אורגניזמים שגדלים, מסתגלים, מגיבים לגירויים ומתרבים – כלומר, שחיים. אבל אילו כימיקלים? ואיך? כדי להבין זאת עלינו לחזור להתחלה.

יכול להיות שהחיים על פני כדור הארץ באמת התחילו ב"אגם קטן וחמים", כפי שאמר דרווין, או סביב נביעה הידרותמית באוקיינוס. ואולי הם הגיעו ממטאוריט ממאדים. אנחנו פשוט לא יודעים. אבל אנחנו כן יודעים שחצי מיליארד שנה לאחר שכדור הארץ הפך לכוכב לכת, החלו מולקולות לשכפל את עצמן. מדענים רבים מאמינים שהמולקולות המשתכפלות הראשונות היו הרנ"א. 'עולם רנ"א' זה הפך למקום יותר ויותר מורכב שבו הרנ"א הוליד דנ"א וחלבונים ועל הדרך הפך לשחקן משנה. אחרים אומרים ששרשרת ארוכה של תגובות כימיות טהורות פלטה מולקולות אורגניות מורכבות יותר ויותר, שבתורן האיצו את את התגובות שהפיקו מולקולות אורגניות נוספות. לאחר מחזורים רבים כאלה נוצרו רכיבים גנטיים. ובסופו של דבר נוצרו הגנים עצמם.

כל הגרסאות הקיימות לסיפור לידת החיים מסתיימים בדנ"א ה"מודרני". לדנ"א יש שלושה חלקים: סוכר בשם דֶאוקסיריבוֹז, מולקולת פוספט ואחד מארבעה בסיסים של חומצת גרעין – אדנין, ציטוזין, גואנין או תימין (הרנ"א משתמש בבסיס אחר, בשם אורציל, במקום התימין). אבל ישנם שישה בסיסים נוספים אשר נוצרים באופן טבעי, והביולוג ג'ון שאפּוּ (Chaput) מאוניברסיטת אריזונה תוהה אם מולקולות שונות יוכלו לעשות את מה שעושה הדנ"א. אולי שילובים אלפביתיים אחרים מסתתרים בתוך אורגניזמים קדומים שמסתתרים סביב נביעות הידרו-תרמיות בקרקעית האוקיינוס.

דנ"א אינו המקור האפשרי היחיד להבדלים כימיים בינינו לבין צורות חיים אחרות. הדנ"א מורה לגופינו לייצר חלבונים מסוימים, שהם למעשה שילוב של 20 חומצות אמינו שונות. עם הרכיבים ההתחלתיים המתאימים ומעט עזרה של על-סגול (UV), חומצות אמינו נוצרות באופן טבעי במעבדה. הן גם מצַפּוֹת את פני השטח של כוכבי שביט, ואבני הבניין שלהן צפות ללא תכלית בחלל הבין כוכבי. הן פשוטות ומצויות בשפע. ואנו מכירים 100 סוגים שונים של חומצות אמינו. כלומר ייתכן שלחיי הצללים יש 80 אפשרויות נוספות להשתמש בהן.

אפילו 20 חומצות האמינו שהדנ"א שלנו משתמש בהן עשויות להופיע בצורות שונות. כשמייצרים חומצות אמינו וסוכרים במעבדה, מקבלים שני סוגים של תמונות ראי, המכונות "שמאלית" ו"ימנית". אבל בתוך דברים חיים אנו מוצאים רק חומצות אמינו שמאליות וסוכרים ימניים. יצורי הצללים עשויים להיות ימניים ושמאליים גם יחד, או שהם עשויים להיות תמונת ראי של צורות החיים המוכרות – כלומר אולי המולקולות שלהם הפוכות, כאילו עשו להן פוטושופ. האסטרונום דימיטר סָסֶלוב (Sasselov) והגנטיקאי ג'ורג' צ'רץ' (Church), החברים ב-Origins of Life Initiative של הרווארד, רוצים לבנות אורגניזמים הפוכים כאלה. הם מקווים שיום אחד, המיקרואורגניזמים המלאכותיים שלהם יַחלו. "אם יש צורות חיים ימניות בעולם, סביר להניח שרבות מהן יהיו נגיפים – שינסו לחטוף את הדנ"א של התאים הביוניים שלנו", אמר ססלוב ל"גרדיאן" ב-2013. וברגע שנגיפים יתקפו, אנו נדע שהם קיימים. ואם הם קיימים, זה אומר שחלק מהטרף שלהם קיים מחוץ למעבדות של הרווארד – שהוא נוצר זמן רב לפני שהרווארד הוקמה, או לפני שבכלל היו מעבדות.

לבקש ממדענים למצוא ביוספרת צללים זה כמו לבקש משימפנזה להוסיף שמן למכונית: הם אינם יודעים מה הם מחפשים או באילו כלים להשתמש. עם זאת, לקלילנד יש כמה הצעות עבורם. ראשית, חפשו צורות חיים במקומות שהן לא "אמורות" להיות בהם. אפילו היפרתרמופילים, מיקרואורגניזמים חובבי חום גבוה, קמלים מעל 122 מעלות צלזיוס. אם נמצא יצור שחי מעל 150 מעלות, אזי יש סיכוי טוב שמדובר בצורת חיים בלתי מוכרת. שלחו בלוני מחקר לאטמוספרה העליונה. טפסו לרמות גבוהות. צאו באופנועי שלג לקוטב הדרומי. סעו ברכבי שטח למדבר אָטָקַמה. התכסו בחליפות מגן והיכנסו למכרות אורניום. פיקחו עיניים וחפשו תופעות משונות – לא כאלה שגורמות לנו לומר "אאורקה!", אלא כאלה שגורמות לנו לומר, "שמעו, זה מוזר". ואז שאלו את עצמכם אם ייתכן שגם ההסבר עלול להיות מאוד מאוד מוזר.

ציורים על desert varnish

"Newspaper Rock", סלע במדינת יוטה ובו איורים בני 2000 שנה על Desert varnish. תצלום: rickz

ממצא מסתורי נוסף, כמו ה-desert varnish, קשור לגז עודף. אם מקטלגים את כל הפחמן שיצורים חיים פולטים, ואז סופרים את הפחמן שמוצאים באטמוספרה, מתגלה חוסר התאמה: מעל ראשינו יש חמישה אחוזים יותר פחמן מהצפוי. אולי העודף מגיע מאורגניזמים המשתייכים לביוספרת הצללים. אולי לא. אולי בכלל כבר מצאנו יצורי צללים – חלק מהמיקרואורגניזמים הביישנים והעקשנים שמסרבים להשתכפל במעבדותינו, אשר תוכננו כְּכר גידול לצורות חיים המצייתות לדוֹגמה המרכזית של הביולוגיה המולקולרית. ואולי היצורים הסרבנים האלה הם סתם מאופקים. כך או כך, עלינו להעמיק חקר.

נכון לעכשיו אין לנו תוכנית שיטתית לחיפושי-צללים. אבל ב-2010, צוות בראשות האסטרו-ביולוגית פליסה וולף-סיימון (Wolfe-Simon) מנאס"א חיפש צורות חיים מוזרות במים המלוחים, האלקליים ורוויי הארסן של אגם מוֹנוֹ בצפון קליפורניה. הם מצאו אורגניזם שזכה לכינוי GFAJ-1. בדנ"א של כל צורות החיים המוכרות על פני כדור הארץ יש זרחן. אבל הצוות גילה שב-GFAJ-1 אין זרחן, ושבמקומו יש ארסן. התחליף הזה היה הורג את התאים בגופנו, כי למרות שזרחן נמצא בדיוק מעל ארסן בטבלה המחזורית, ולכן חולק איתו תכונות חשובות, הם אינם דומים מספיק. אבל נראה היה ש-GFAJ-1 מסתדר היטב עם הארסן. אף על פי שתכונה זו לבדה לא הייתה הופכת אותו בהכרח לאורגניזם צללים, היה נדמה שזהו צעד משמעותי בכיוון הנכון: צורת חיים מוכרת שעשויה להתנהג, תחת לחץ, כמו יצור צללים.

הצוות שלח מאמר לכתב העת Science, ונאס"א מיהרה לכנס מסיבת עיתונאים. אבל 15 דקות התהילה של וולף-סיימון הפכו במהרה לקטסטרופה כיוון שמדענים אחרים לא הצליחו לשחזר את ממצאיה. אמנם החיידק הצליח לגדול באמבט ארסן, אבל הוא עדיין היה זקוק לזרחן. בדיוק כפי שנזיר סיבירי הוא עדיין בן אדם, כך GFAJ-1 הוא עדיין צורת חיים רגילה. ייתכן שלצוות של וולף-סיימון היה ראש פתוח מדי, אבל אם נחפש רק צורות חיים מוכרות, נמצא רק צורות חיים מוכרות.

גילוי צורות חיים בלתי מוכרות ילמד אותנו שהביולוגיה היא חוק אוניברסלי, בדיוק כמו הפיזיקה והכימיה. אם נפיל טרומבון מבניין הנמצא על פני כדור הארץ, הוא ייפול לקרקע –בכל פעם מחדש. כשלעננים מולקולריים יש דחיסות, דינמיקה ורכיבים מתאימים, הם קורסים והופכים לכוכבים חדשים – בכל פעם מחדש. כשהם קורים והופכים לכוכבים חדשים, הגז והאבק הנותרים תמיד קורסים והופכים לכוכבי לכת. ואולי כשבכוכבי הלכת האלה יש רכיבים מתאימים שאפויים בדיוק בטמפרטורה הנכונה, הם תמיד יוצרים חיים. עצם קיומה של ביוספרת צללים – ראייה לכך שהביולוגיה נוצרה בכדור הארץ יותר מפעם אחת – ילמד אותנו שהיווצרות הביולוגיה היא תוצאה נורמלית של שילוב תנאים ספציפי, ולא תופעה מסתורית ומקרית.

ב-1670, כשוואן לוונהוק התבונן בעולם המיקרובי הנסתר, אנשים כבר היו רגילים למחשבה על עולם זעיר ובלתי נראה. לא עצם קיומו של העולם הזה זעזע את כס המלכות שעליו יושבת האנושות, אלא מוחשיותו ומורכבותו הרבה.

אם תשאלו כיום אם חיים נוצרים בהינתן התנאים המתאימים, רבים יענו בחיוב. לא מדובר ברעיון חדש. אך אם תימצא הוכחה מוצקה ומורכבת לכך שבני האדם הם בסך הכול תוצאה צפויה של חוק צפוי, או אז ייפול כס המלכות אחת ולתמיד.

שרה סקוֹלְס (Sarah Scoles) כותבת על מדעי החלל בכתבי עת שונים, כמו Slate, Popular Science ו-Discover.

AEON Magazine. Published on Alaxon by special permission. For more articles by AEON, follow us on Twitter.

תורגם במיוחד לאלכסון על ידי תומר בן אהרון

Save

Save

Save

Save

Save

Save

Save

Save

Save

Save

Save

Save

מאמר זה התפרסם באלכסון ב על־ידי שרה סקולס, AEON.


תגובות פייסבוק

תגובה אחת על שותפינו החייזרים

"הצוות שלח מאמר לכתב העת Science, ונאס"א מיהרה לכנס מסיבת עיתונאים. אבל 15 דקות התהילה של וולף-סיימון הפכו במהרה לקטסטרופה כיוון שמדענים אחרים לא הצליחו לשחזר את ממצאיה." זה אנדרסטייטמנט רציני. הניסוים היו נעשו בצורה חובבנית והצוות כל כך רצה למצוא משהו מיוחד שהוא הצליח לרמות את עצמו. מהרגע הראשון היה ברור שיש בעיה תיאורטית עם הממצאים. זו בדיוק הבעיה בכל כתבה הזאת, נורא רוצים למצוא חייזרים...