Fosforowodór na Wenus, czyli… fosforowodór na Wenus (Część III)

Czy historia z Wenus może być analogią do katastrofy tlenowej na Ziemi?

Głównym problemem ze współczesnym życiem na Wenus jest to, że ma ono być biologią opartą na kwasie, podczas gdy we wszelkich możliwych scenariuszach historii Wenus musiałoby ona być życiem, które powstało w oparciu o wodę. Jak zaznaczają zarówno autorzy badania, jak i komentujący je specjaliści, istnieje chemiczna możliwość opracowania życia opartego na kwasie zamiast na wodzie. Tyle tylko że wtedy, jeśli atmosfera Wenus miałaby zawierać życie pochodzenia kwasowego, przeszłość Wenus, która jest dla nas przesłanką za możliwością zainicjowania na tej planecie życia, nie miałaby znaczenia.

Scenariusze są dwa. Albo życie na Wenus powstałoby niezależnie od ziemskiego, albo nastąpiłaby wymiana organizmów między tymi planetami, co również nie jest wykluczone. Organizmy z Ziemi mogłyby być przeniesione przez przestrzeń kosmiczną albo 1) w wyniku uderzenia meteorytu i wybiciu fragmentów skał po osiągnięciu przez nie tzw. drugiej prędkości kosmicznej (potrzebnej do opuszczenia orbity ziemskiej), albo 2) wywiane przez wiatr słoneczny z górnych warstw atmosfery. Wiemy, że niektóre ziemskie organizmy są w stanie przetrwać podróż przez przestrzeń kosmiczną, a potem powrócić do funkcji życiowych w dogodnych warunkach, z tego zresztą powodu sondy wysyłane na inne globy są dokładnie sterylizowane.

Jednak w obu przypadkach mamy do czynienia z życiem powstałym na chemii opartej na wodzie. Chemii życia, która nie jest w stanie znieść nawet znikomej części stężenia kwasu, jakie znajduje się w wenusjańskich chmurach.

Jedyną zatem możliwą do obronienia ideą życia w chmurach Wenus jest twierdzenie, że tamtejsze organizmy nie tyle dostosowały się do nowych warunków, ale że są inaczej skonstruowaną biologią. Z tym są poważne problemy i pewna sprzeczność założeń. Dr Petkowski powiedział w wywiadzie: „Ale nie jest tak – i tu znowu nakładam czapkę optymisty – że w kwasie siarkowym nie można zbudować biochemii. Można. Oczywiście, u nas kwas siarkowy wszystko rozpuszcza i niszczy, ale to dlatego, że my jesteśmy przystosowani i zbudowani do życia w wodzie, a nie kwasie siarkowym. Ewolucja nigdy nie zmusiła nas do tego, żebyśmy się przystosowali do kwasu siarkowego. Nie mieliśmy takiej okazji ani takiej konieczności. Ale 700 mln lat to być może wystarczająco długo, żeby wypracować jakieś rozwiązania biochemiczne, które umożliwiają przetrwanie w środowisku stężonego kwasu siarkowego. W takim wypadku te rozwiązania byłyby zupełnie inne niż to, z czym mamy do czynienia na Ziemi”.

Niestety w tej wypowiedzi istnieje pewna nieścisłość. To bowiem zupełnie co innego stworzyć biologię opartą na kwasie, w przeciwieństwie do tej opartej na wodzie, a zupełnie co innego stworzyć życie na wodzie, które ma się jedynie dostosować do kwasu. Scenariusz życia, jaki postuluje się dla chmur Wenus, wymagałby nie ewolucyjnego dostosowania do nowych warunków, tylko stworzenia tego życia zupełnie od nowa w zupełnie inny sposób. Życie zbudowane na wodzie nie może przeistoczyć się w życie zbudowane na kwasie. A tylko w takim przypadku mielibyśmy możliwość, aby życie takie mogło funkcjonować w kwasie o takim stężeniu. W wypowiedziach naukowców mieszają się dwa tematy. Traktują oni 1) ewolucyjne dostosowanie oraz 2) od podstaw całkowicie inaczej zbudowane życie, jako jedno i to samo. A to są dwa odrębne zagadnienia chemii życia.

Na Ziemi również nastąpiły ciekawe przystosowania organizmów ekstremofilnych. Zawsze jednak mamy wówczas do czynienia z życiem zbudowanym na wodzie, ponieważ nie da się, aby życie zbudowane na wodzie przeistoczyło się w życie zbudowane na czymś innym. Tymczasem tego oczekuje się od Wenus. I nie pojawia się w tym uwaga, że raz mówi się o dostosowaniu ewolucyjnym, a raz o u podstaw całkowicie odmiennym charakterze życia. A to sprawia, że postulat biologicznego pochodzenia fosforowodoru w chmurach staje się mniej wiarygodny.

Tymczasem warunki znane z Wenus wymagałyby właśnie tego niemożliwego. Wenus bowiem była planetą podobną do Ziemi, gdzie ewentualne życie miało się rozpocząć jako zbudowane na wodzie. Takie życie mogło tam istnieć przez miliardy lat. Ale wyjaśnienie, jak mogłoby ono istnieć obecnie w chmurach z kwasu, wymaga aby było życiem zbudowanym na kwasie, a nie jedynie dostosowanym do niego życiem wodnym. Żadne wodne życie nie przetrwałoby w takim kwasie, jak sam Janusz Petkowski powiedział, najwytrwalsze ziemskie ekstremofile wytrzymują tylko miliardowe części stężenia kwasu, jaki występuje na Wenus. Występuje również błąd w jeszcze innej kwestii. Naukowiec stwierdził, że przez 700 mln lat ewolucja miała wystarczająco dużo czasu, aby coś z tym zrobić. Ale tak naprawdę tamtejsza potencjalna biologia nie miała tyle czasu, tylko zupełnie niewiele. Kataklizm nie trwał 700 mln lat, tylko nastąpił w jakimś najpewniej krótkim lub nawet nagłym przedziale czasowym, przez gigantyczny wulkanizm, i zmienił tamten świat. Życie więc miałoby w skali geologicznej bardzo niewiele czasu, aby dokonać niewyobrażalnych dziś dla nas chemicznie zmian ewolucyjnych. To się niestety… nie trzyma zdrowego rozsądku.

Konkluzja

Katastrofy wenusjańskiej nie można zatem porównać do tego, co nastąpiło na Ziemi przed paroma miliardami lat, gdy atmosfera zaczęła gromadzić coraz więcej wolnego tlenu, stając się zabójcza dla ówcześnie żyjących organizmów. Życie musiało wówczas dostosować się do tlenu. Miało jednak na to bardzo długi czas, ponieważ zawartość tlenu dostarczana była przez fotosyntetyzujące mikroorganizmy, a nie gigantycznie wyziewy super-wulkanów. Musiało to więc trwać, aż powstało tyle tlenu, że przereagował on ze skałami i oceanami, aby potem stopniowo przez setki milionów lat gromadzić się w atmosferze, zwiększając swą zawartość. Po drugie – było to dostosowanie zupełnie możliwe i chemicznie zrozumiałe. Dostosowanie do tlenu nie było procesem chemicznie niewiarygodnym, a stężenie tlenu nie miało charakteru radykalnego ekstremum. Nastąpiła katastrofa tlenowa i masowe wymieranie mikroorganizmów, ale była ona rozłożona w rozległym czasie 200-400 milionów lat, nieekstremalna chemicznie, dająca się zrozumieć i nie wymagała przeformułowania życia na zbudowanie go na zupełnie innym związku chemicznym, co jest ewolucyjnie niemożliwe.

Tymczasem co do Wenus dokonuje się założeń opartych na błędzie rozumowania. Informuje się, że powstania życia na tej planecie oczekuje się na chemii wody, co wiąże się z przeszłością planety, aby potem, gdy warunki Wenus radykalnie się zmieniły, miała istnieć „zupełnie inna, nieznana nam postać życia”, zbudowana na kwasie. Życie wodne jednak zawsze będzie musiało mieć chemię opartą na wodzie, a jedynie będzie mogło się dostosować do życia w kwasie, ale nie w takim stężeniu jak w chmurach Wenus, w których w dodatku suchość, czyli brak wody, jest 50 razy większa od tej z pustyni Atakama.

Natomiast nie istnieje możliwość chemiczna, aby życie zbudowane na wodzie przeistoczyło się na życie zbudowane na kwasie. Musiałoby przestać istnieć i skonstruować się zupełnie na nowo, na nowym substracie, czyli przestać mieć ciągłość genetyczną. Tyle że wtedy mielibyśmy do czynienia z dwoma niezależnymi genezami życia na Wenus. A w takim (zupełnie nieprawdopodobnym) przypadku nie byłoby w ogóle sensu odwoływać się do wcześniejszych warunków panujących na Wenus, ponieważ życie zbudowane na kwasie nie potrzebowałoby istnienia wcześniejszego wodnego życia ani wcześniejszych warunków. Przecież powstałoby samo z siebie nie więcej niż 700 mln lat temu, w kwasowych chmurach.

Tyle że życie potrzebuje do powstania ośrodka płynnego, gazy bowiem nie mogą zainicjować tak skomplikowanej zupy chemicznej, aby stworzyć życie, więc postulat o powstaniu życia już w chmurach Wenus należy uznać za fantazję.

Co to wszystko oznacza? Oznacza to, że postulat istnienia życia na Wenus jest oparty na błędzie logicznym. Zatem jest ogromnie wątpliwe, abyśmy w przypadku odkrytej fosfiny mieli do czynienia z życiem, lecz raczej z nieznanym źródłem pochodzenia tego związku.

Czytaj wcześniej: Część I i Część II

Literatura

Oryginalny artykuł o odkryciu fosfiny:
https://www.nature.com/articles/s41550-020-1174-4?fbclid=IwAR0S6SvQcgac8WNgUMpnaF733SJJthNWN849Yq1SO7FHLXPp6WQrpRu2PvQ

Wywiad z dr. J. Petkowskim:
https://wyborcza.pl/7,75400,26293354,fosfina-na-wenus-to-byl-szok-chyba-jedyni-na-swiecie-wiedzielismy.html

Klimat Wenus:
https://arxiv.org/abs/1608.00706
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2019JE006276
https://en.wikipedia.org/wiki/Venus
https://pl.wikipedia.org/wiki/Wenus
https://en.wikipedia.org/wiki/Atmosphere_of_Venus
https://pl.wikipedia.org/wiki/Atmosfera_Wenus
https://en.wikipedia.org/wiki/Life_on_Venus
https://pl.wikipedia.org/wiki/Życie_na_Wenus
https://dzienniknaukowy.pl/kosmos/wenus-mogla-miec-nadajacy-sie-do-zamieszkania-klimat-przez-miliardy-lat
https://tech.wp.pl/wenus-mogla-byc-zamieszkiwana-przez-3-mld-lat-do-momentu-tajemniczej-katastrofy-6427612759602817a?c=96&nil=&src01=6a4c8
The case of Venus:
https://web.archive.org/web/20110807004311/http://gltrs.grc.nasa.gov/reports/2003/TM-2003-212310.pdf

Nietypowe zjawiska na Wenus sugerujące życie:
Absorpcja światła: https://www.liebertpub.com/doi/full/10.1089/ast.2017.1783
Absorpcja światła to ditlenek siarki?
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/2016GL070916
Karbonyl jako wynik aktywności wulkanicznej?https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2003JBIS…56..250L/abstract

Biomarkery:
Fosfina jako biomarker: https://arxiv.org/abs/1910.05224
Tlen atomowy (O+) jako biomarker:
https://www.nature.com/articles/s41550-017-0375-y?WT.feed_name=subjects_exoplanets
https://www.pulskosmosu.pl/2018/02/19/jony-tlenu-w-jonosferach-planetarnych-moga-byc-wskaznikami-zycia-we-wszechswiecie/
Metan + CO2 jako biomarker:
https://arxiv.org/abs/2009.07761?fbclid=IwAR0JCsT_zyWJfzYeCYr6D8_8ESiXa6fOCJXWGHnoGX5CGg6qA1FYZ_Gszv8
Pochodzenie metanu na Titanie:
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aaf561
Pochodzenie metanu na Marsie:
https://www.nature.com/articles/s41561-019-0331-9
https://dzienniknaukowy.pl/kosmos/metan-na-marsie-naukowcy-zlokalizowali-prawdopodobne-zrodlo-gazu

Katastrofa tlenowa:
https://en.wikipedia.org/wiki/Great_Oxidation_Event
https://pl.wikipedia.org/wiki/Katastrofa_tlenowa
https://www.polityka.pl/tygodnikpolityka/nauka/1931318,1,skad-sie-wzial-tlen.read

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s