Křemíková evoluce

Když zrovna neřešíte, jak a kde sehnat večeři, může se vám zdát otázka původu života na Zeměkouli celkem zásadní. Kdo a nebo co začalo ten dlouhý závod, jehož předmětem je boj o místo na jejím povrchu? Boj za přežití nejen jedinců, ale i celých druhů. Boj, který můžeme spolu s Richardem Dawkinsem zjednodušit na boj o zachování genetické informace.

Darwinova evoluční teorie je dobře aplikovatelná na vývoj života. Mutace spolu s nelítostným přírodním výběrem dokáže poměrně relevantně vysvětlit a popsat celou dlouhou cestu od prvních nositelů DNA, až řekněme k dnešním savcům. V rozumném nástinu událostí, který by popsal vznik DNA a zažehl tak prvotní impuls života, principy Darwinovy teorie výrazně pokulhávají. Jak už jsem kdysi napsal zde, modely, které by simulovaly náhodné zřetězení molekul uhlíku původem nejspíše z jeho oxidů za vzniku složitějších organických molekul, pokud na něj nahlížíme jako na samovolný proces, statisticky poněkud pokulhávají. Pak je na snadě pokusit se tyto modely obejít třeba tím, že si vypůjčime nějakou tu aminokyselinku z vesmírného prostoru.

Podle této teorie, která se nazývá teorie panspermie život je, respektive jeho zárodky jsou mimozemského původu. Organické molekuly vznikly už ve vesmíru a do náruče matičky Země byly importovány dodatečně, například impaktem nějakého meteoritu. Lehce vykročíme proti proudu seriózních úvah, které předpojatě dávají vždy přednost samovolnému, náhodnému procesu  a pokusíme se vyloučit možnost, že se tyto zárodky- infikované meteority - dostali na povrch země pouhou náhodou.

Takže asi nikoho nepřekvapím, když budu tvrdit, že meziplanetární a mezihvězdný prostor je prostředí pro cokoliv živého nehostinné a tudíž nemůžeme předpokládat, že by se meteority infikované organickými zárodky života vyskytovaly v hojném počtu. Cokoliv živého se ve vakuu musí vyrovnat především s teplotami blízkými absolutní nule. Další nebezpečí představuje jakékoliv energičtější záření než je obyčejné světlo (stejné je to v mikrovlnce - nic živého nemá šanci přežít). Musíme si uvědomit, že každý takový vesmírný poutník nesoucí genetický kód by čelil mikrovlnnému záření vždy nejméně dvakrát na cestě k nám. Poprvé by byl vystaven záření své mateřské hvězdy a podruhé těsně před cílem, stejně nelítostnému záření našeho Slunce, před kterým jsou obyvatelé naší planety normálně chráněni magnetickým polem, ozonosférou atd.

Hypotézu častého výskytu infikovaných objektů v mezihvězdném prostoru můžeme rovněž vyloučit na základě dalšího argumentu. Vzhledem k tomu, že předpokládaná koncentrace hmoty za humny solárního systému je něco řádu něco málo přes 4 atomy (převážně vodíku!) na kubík můžeme předpokládat, že nebude ani mnoho těch, které se kdy podaří ulovit pro statistický výzkum. Bohužel technologická omezení jsou značná. Se současnou ani představitelnou technikou nemáme moc šancí, že se nám někdy do rukou dostanou organické vzorky zaručeně mezihvězdného původu. Vesmírné prostory jsou nepředstavitelně rozsáhlé, vždyť i světlu trvá 4 roky než doletí k nejbližší hvězdě!

S dohady ohledně vzniku života na Zemi nutně souvisí otázka, zda je naše planeta jediným místem ve vesmíru, který život hostí. Některé odhady o počtu obydlených planet vycházející zejména z Drakeovy rovnice bývají nečekaně vysoké. Odhaduje se, že jedna hvězda z miliardy může hostit obydlenou planetu. Navzdory předpokladům, že život na Zemi je logickým vyústěním chemických a fyzikálních podmínek, zůstává naše matička jediným tělesem, o němž to můžeme tvrdit prokazatelně. Ačkoliv bylo doposud objeveno asi 500 exoplanet, žádná z nich nenabízí takový komfort, jakého se nám dostává zde. Podmínek pro přežití tvorů na bázi uhlíku je celá řada. Připomene si jen ty nejzákladnější. Především přítomnost vody v kapalném skupenství, dále atmosféra a s ní i kyslík, dusík a oxidu uhličitý, nesmějí scházet ani různé ,,obranné“ štíty proti různým druhům škodlivého záření, o kterých jsme již v tomto textu letmo zmiňovali. Výjimečná je i samotná Sluneční soustava. Vědci z Northwestern university simulovali vznik planetárních soustav z protoplanetárních disků (to je planetární mlhovina ve vyšším stadiu vývoje). Zadali do nich data získaná z pozorování exoplanet a ve výsledku zjistili, že jen ze 7% simulací by vznikl stabilní solární systém. V ostatních případech by byli zárodky planet gravitačně pohlceny mateřskou hvězdou, nebo naopak vystřeleny ,,prakovým efektem“ do kosmického prostoru.Možná že právě na základě takových úvah se nemůžeme divit, že jsme ve vesmíru osamělí.

Abychom to shrnuli. Pravděpodobnost, že život vznikl chemickou evolucí je skutečně mizivá (asi tak 1: číslu se stovkou nul), pravděpodobnost panspermie bude řadově obdobně stejně mizerná. Existuje však ještě jeden, úplně opačný pohled na celou problematiku. Z tohoto úhlu pohledu můžeme na Zemi nahlížet jako na laboratoř, kde mají vzniknout ,,živé“ objekty, které by mohli přežili poněkud drsnější životní podmínky, které běžně panují na jiných planetách, nebo které by dokonce přežili ve volném prostoru. Připustíme-li, že existence lidské civilizace má vůbec nějaký smysl, pak ten smysl můžeme nadneseně chápat jako globální technologický projekt, jehož výsledkem by mělo být ,,živé“ zařízení verze 2.0. Nebývalý rozmach vědeckého poznání a technologického pokroku může znamenat jediné. Naším úkolem je předat štafetu vývoje dál. Vyrobit takový ,,život“, který by byl snadno adaptovatelný pro podmínky na Marsu, na Merkuru případně na nějaké vzdálené exoplanetě za humny naší sluneční soustavy . Není náhoda, že NASA neustále odkládá pilotovaný let na rudou planetu. Bezpečnější a tudíž levnější a snažší než vyslat lidskou posádku, je vyvinout technické zařízení, které bude mít větší šance misi ,,přežít". Respektive ji přežít nemusí, protože vlastně nikdy živé nebylo a tudíž ani jeho bezpečný návrat není bezpodmínečně nutný. Takové zařízení totiž nepotřebuje dýchat kyslík. Může být tři roky hibernováno (deaktivováno), aniž by bylo ohroženo demencí. Nevyžaduje neustálou přítomnost umělé gravitace a konstantní teplotu minimálně 20°C, a mnoho dalších komplikovaných vymožeností, které by bylo nutné dopřát lidské posádce. Vlastně se ani pořádně neví (doposud je to předmětem výzkumu), jaký další komfort bychom museli astronautům na cestě na Mars zajistit, aby misi přežili.

Po úspěšných misích robůtků Spirit a Oportunity budou podle mého názoru následovat další a další sondy, které poletí v jejich stopách. Logicky nevyhnutelně x-tá generace mars roverů bude umět ze zde dostupného materiálu vyrábět své ,,potomstvo“. I kdyby se tak stalo za tisíc let – milenium je z geologického hlediska chvilička, proces osidlování vesmíru bytostmi na plechovo-plastově-křemíkové bázi tak bude započat a pokud se nepřihodí nějaká výrazná kosmická katastrofa, nikdy se nezastaví. Marťanů s pozemským rodokmenem bude jednou tolik, třeba za milion let, že mezi sebou začnou soupeřit o své místo na slunci. Další verze přírodního výběru- příběh, který známe ze Země a jehož jsme sami produktem, se tak bude opakovat i na rudé planetě. Ovšem s tím rozdílem, že produkt vzešlý z křemíkové evoluce bude méně choulostivý.

Seznam podmínek nutných pro život tak bude mnohem benevolentnější, než tak jak ho známe doposud. Za miliardu let bude s přičiněním člověka možná vesmír mnohem osídlenější, než jsme si dokázali představit ve svých nejoptimističtějších snech.

Jestli se ekologicky výrazně nepolepšíme, jestli včas nezastavíme devastaci naší planety, může se snadno stát, že se lidstvo nedožije dospělosti svých technologických potomků. Nechci být sarkastický, ale se může stát, že ,,život“ na planetě Zemi příštích milion let přežije už jen ve strojové podobě.

Závěrem popustím uzdu své teologické fantazie až k hranicím extrému. Budu doufat, že se nad těmi nebohými stroji jednoho krásného marťanského či pozemského dne Bůh smiluje a obdaří je duchem. Možná ale, že si něco na způsob duše ponesou už od počátku své evoluce. Základem jejich freudovského ega a jungovského kolektivního nevědomí, bude software vyvinuté člověkem. Strojový kód nahraný do křemíkových pamětí jejich prapředků.

Obr. v perexu: Lunochod 1 zdroj: wikipedia.org