του ΠΑΝΑΓΙΩΤΗ ΓΕΩΡΓΟΥΔΗ, Ελευθεροτυπία, 10/10/2011
Η θεωρία της πανσπερμίας, ότι δηλαδή η ζωή στη Γη προέρχεται από μικροοργανισμούς που έφτασαν από το Διάστημα και εξελίχθηκαν, αποδείχτηκε πρόσφατα πειραματικά στο εργαστήριο Νανοφωτονικής του Ινστιτούτου Θεωρητικής και Φυσικής Χημείας του Εθνικού Ιδρύματος Ερευνών (ΕΙΕ), αφού ανακάλυψαν ότι η πιθανότητα επιβίωσης ορισμένων μυκήτων εκτεθειμένων στην ηλιακή υπεριώδη ακτινοβολία, σε χαμηλές θερμοκρασίες και μηδενική πίεση κατά τη διάρκεια ενός διαπλανητικού ταξιδιού από τον Αρη στη Γη φτάνει στο 60%.
Η συναρπαστική αυτή ανακάλυψη δημοσιεύτηκε πρόσφατα σε διεθνές επιστημονικό περιοδικό. Μάλιστα, ερευνητές του ΕΙΕ πήραν μέρος σε σχετικά διαστημικά ευρωπαϊκά προγράμματα, όπως μας είπε ο υπεύθυνος ερευνητής του προαναφερόμενου εργαστηρίου, Κώστας Κεφαλάς.
● Κύριε Κεφαλά, ποιες είναι συνοπτικά οι θεωρίες για την προέλευση της ζωής στη Γη;
Από την απαρχή της σκέψης δύο ήταν τα μεγάλα ερωτήματα που βασάνισαν τους μεγάλους στοχαστές και ουσιαστικά καθόρισαν την ιστορική πορεία της ανθρωπότητας, αφού πάνω τους βασίστηκε η οικοδόμηση της επιστήμης. Το πρώτο έχει να κάνει με την αρχή και την ουσία του κόσμου και το δεύτερο, με το μυστήριο της ζωής και την προέλευσή της.
● Ποιοι είναι οι μηχανισμοί της πανσπερμίας;
Πέρα από τις θρησκευτικές και φιλοσοφικές αντιλήψεις, η θεωρία της πανσπερμίας επιχειρεί να ερμηνεύσει την προέλευση της ζωής στη Γη (χωρίς να επιχειρεί να ερμηνεύσει την αρχή της ζωής στο Σύμπαν), βασιζόμενη στην αρχή ότι η ζωή υπάρχει παντού στο Διάστημα και μεταφέρεται μέσω του χώρου και του χρόνου από το ένα σημείο του αχανούς Διαστήματος στο άλλο. Οι μηχανισμοί της πανσπερμίας βασίζονται στη μεταφορά της βιολογικής ύλης είτε μέσω της γαλαξιακής σκόνης, η οποία μπορεί να ταξιδέψει στο χώρο λόγω της πίεσης της ακτινοβολίας των γειτονικών άστρων, ή μέσω του γαλαξιακού ταξιδιού αστεροειδών ή κομητών, οι οποίοι φέρουν μικροοργανισμούς ικανούς να επιβιώσουν στις ακραίες συνθήκες θερμοκρασίας, πίεσης και ακτινοβολίας που επικρατούν στο αχανές Συμπάν.
Η θεωρία της πανσπερμίας δεν είναι προϊόν των καιρών μας. Ο πρώτος που τη διατύπωσε ήταν ο Αναξαγόρας (500-428 π.Χ.). Ο Γάλλος φυσιοδίφης Benoit de Maillet το 1743 απέρριψε τη μέχρι τότε επικρατούσα θεωρία της αβιογένεσης, ισχυριζόμενος ότι η ζωή μεταφέρθηκε στη Γη από το Διάστημα και αναπτύχθηκε στη θάλασσα αρχικά, ενώ οι πατέρες της σύγχρονης θερμοδυναμικής Lord Kelvin (William Thomson) (1824-1907) και Hermann von Helmholtz (1821-1894) υπήρξαν οι κύριοι υπέρμαχοί της τον 19ο αιώνα.
● Σημερινές ενδείξεις υπάρχουν;
Το 1984 ευρέθη στην Ανταρκτική ένας μετεωρίτης που εκτινάχτηκε από την επιφάνεια του Αρη πριν από 15 εκατ. χρόνια από μια αποστολή Αμερικανών επιστημόνων που έψαχναν για μετεωρίτες. Ο μετεωρίτης ονομάστηκε Allan Hills 84001 (ALH84001). Το 1991 στο εσωτερικό του ALH84001 εντοπίστηκαν νανοβακτήρια και αμινοξέα. Η σημαντική αυτή ανακάλυψη δημοσιεύτηκε από τον David McKay της NASA στην επιστημονική επιθεώρηση «The Journal Science» και προκάλεσε τέτοια αίσθηση ώστε ο πρόεδρος Κλίντον ανακοίνωσε την έναρξη της εξερεύνησης του πλανήτη Αρη από τις ΗΠΑ
Στις 29 Απριλίου του 2001 επιστήμονες από την Αγγλία και τις Ινδίες ανακοίνωσαν την ύπαρξη μικροοργανισμών στη στρατόσφαιρα, ενώ στις 11 Μαΐου του ίδιου έτους ο γεωλόγος Bruno d' Argenio και ο βιολόγος Giuseppe Geraci από το Πανεπιστήμιο της Νάπολης ανακοίνωσαν την ύπαρξη εξωγήινων βακτηρίων σε μετεωρίτη ηλικίας 4,5 δισ. ετών. Οι ανακαλύψεις αυτές πυροδότησαν την έναρξη ενός εκτεταμένου προγράμματος ερευνών ταυτόχρονα από τη NASA και τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA), οι οποίες αποσκοπούν στην επιβεβαίωση της θεωρίας της πανσπερμίας. Τα αποτελέσματα των ερευνών συνεχίζουν να εκπλήττουν τους επιστήμονες ως προς την ανθεκτικότητα των μικροοργανισμών σε ακραίες συνθήκες.
Στις 29 Απριλίου του 2001 επιστήμονες από την Αγγλία και τις Ινδίες ανακοίνωσαν την ύπαρξη μικροοργανισμών στη στρατόσφαιρα, ενώ στις 11 Μαΐου του ίδιου έτους ο γεωλόγος Bruno d' Argenio και ο βιολόγος Giuseppe Geraci από το Πανεπιστήμιο της Νάπολης ανακοίνωσαν την ύπαρξη εξωγήινων βακτηρίων σε μετεωρίτη ηλικίας 4,5 δισ. ετών. Οι ανακαλύψεις αυτές πυροδότησαν την έναρξη ενός εκτεταμένου προγράμματος ερευνών ταυτόχρονα από τη NASA και τον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος (ESA), οι οποίες αποσκοπούν στην επιβεβαίωση της θεωρίας της πανσπερμίας. Τα αποτελέσματα των ερευνών συνεχίζουν να εκπλήττουν τους επιστήμονες ως προς την ανθεκτικότητα των μικροοργανισμών σε ακραίες συνθήκες.
● Η ελληνική συμμετοχή στο όλο εγχείρημα ποια είναι;
Μέρος αυτής της προσπάθειας υπήρξε και η κοινή προσπάθεια της Ευρωπαϊκής Ενωσης και του ESA μέσω του προγράμματος SURE, στο οποίο συμμετείχε και το Εθνικό Ιδρυμα Ερευνών, με επικεφαλής τη δρα Ευαγγελία Σαραντοπούλου και μέλη της ομάδας τούς δρες Αλκιβιάδη-Κωνσταντίνο Κεφαλά και Ζωή Κόλλια. Η ερευνητική προσπάθεια περιλάμβανε την εκτέλεση πειραμάτων στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, παράλληλα με εργαστηριακές προσομοιώσεις συνθηκών Διαστήματος, με σκοπό την εκτίμηση της επίδρασης της έλλειψης βαρύτητας, της υπεριώδους ακτινοβολίας, του διαστημικού κενού και των χαμηλών θερμοκρασιών στη βιωσιμότητα διάφορων μικροοργανισμών.
● Τι ρόλο έπαιξε η νανοτεχνολογία;
Χρησιμοποιώντας τις πλέον εξελιγμένες συσκευές νανοτεχνολογίας οι ερευνητές του εργαστηρίου Νανοφωτονικής του Ινστιτούτου Θεωρητικής και Φυσικής Χημείας του Εθνικού Ιδρύματος Ερευνών ανακάλυψαν ότι η πιθανότητα επιβίωσης των κοινών μυκήτων Gladosporium, Ulocladium και Aspergilus niger, εκτιθέμενων στην ηλιακή υπεριώδη ακτινοβολία, σε χαμηλές θερμοκρασίες και μηδενική πίεση κατά τη διάρκεια ενός διαπλανητικού ταξιδιού από τον Αρη στη Γη είναι 60%.
Τα αποτελέσματα της έρευνας, που πρόσφατα δημοσιεύτηκαν στην επιθεώρηση Planetary and Space Science, έδειξαν ότι οι μικροοργανισμοί είναι εξαιρετικά ανθεκτικοί στην ιονίζουσα και υπεριώδη ακτινοβολία, στις θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν και στις μεγάλες μεταβολές της πίεσης. Τέτοιοι μικροοργανισμοί, θεωρητικά, θα μπορούσαν να εξουδετερώσουν την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας ακόμη και πλησίον των άστρων μέσω ενός βιολογικού αμυντικού μηχανισμού, ο οποίος ενεργοποιείται κάτω από ακραίες συνθήκες, με το να καλύπτει την εξωτερική μεμβράνη του με πρωτεΐνες, προστατεύοντάς τους έτσι από την παρατεταμένη ακτινοβολία.
Τα αποτελέσματα της έρευνας, που πρόσφατα δημοσιεύτηκαν στην επιθεώρηση Planetary and Space Science, έδειξαν ότι οι μικροοργανισμοί είναι εξαιρετικά ανθεκτικοί στην ιονίζουσα και υπεριώδη ακτινοβολία, στις θερμοκρασίες κοντά στο απόλυτο μηδέν και στις μεγάλες μεταβολές της πίεσης. Τέτοιοι μικροοργανισμοί, θεωρητικά, θα μπορούσαν να εξουδετερώσουν την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας ακόμη και πλησίον των άστρων μέσω ενός βιολογικού αμυντικού μηχανισμού, ο οποίος ενεργοποιείται κάτω από ακραίες συνθήκες, με το να καλύπτει την εξωτερική μεμβράνη του με πρωτεΐνες, προστατεύοντάς τους έτσι από την παρατεταμένη ακτινοβολία.
Περαιτέρω έρευνα αναμένεται ότι θα αποκωδικοποιήσει τους μηχανισμούς προστασίας και επιδιορθώσεων του DNA που φαίνεται ότι διαθέτουν διάφοροι μικροοργανισμοί όταν εκτίθενται σε ακραίες συνθήκες, προσθέτοντας ένα μικρό λίθο στη θεωρία της πανσπερμίας.
