Undersøgelse afslører, at liv i universet kan være almindeligt, men ikke i vores nabolag

For at hjælpe med at besvare et af de store eksistentielle spørgsmål – hvordan begyndte livet? – kombinerer en ny undersøgelse biologiske og kosmologiske modeller. Professor Tomonori Totani fra Institut for Astronomi så på, hvordan livets byggesten spontant kunne dannes i universet - en proces kendt som abiogenese.

Hvis der er én ting i universet, der er sikker, det er, at livet eksisterer. Det må være begyndt på et tidspunkt, et eller andet sted. Men på trods af alt, hvad vi ved fra biologi og fysik, de nøjagtige detaljer om hvordan og hvornår livet begyndte, og også om det begyndte andre steder, er i høj grad spekulative. Denne lokkende udeladelse fra vores kollektive viden har sat mange nysgerrige videnskabsmænd på en rejse for at afdække nogle nye detaljer, som kan kaste lys over selve eksistensen.

Da det eneste liv, vi kender til, er baseret på Jorden, undersøgelser af livets oprindelse er begrænset til de specifikke forhold, vi finder her. Derfor, mest forskning på dette område ser på de mest basale komponenter, der er fælles for alle kendte levende ting:ribonukleinsyre, eller RNA. Dette er et langt enklere og mere essentielt molekyle end den mere berømte deoxyribonukleinsyre, eller DNA, der definerer, hvordan vi er sat sammen. Men RNA er stadig størrelsesordener mere komplekst end den slags kemikalier, man har tendens til at finde, der flyder rundt i rummet eller sidder fast i ansigtet på en livløs planet.

RNA er en polymer, hvilket betyder, at det er lavet af kemiske kæder, i dette tilfælde kendt som nukleotider. Forskere inden for dette felt har grund til at tro, at RNA ikke mindre end 40 til 100 nukleotider langt er nødvendigt for den selvreplikerende adfærd, der kræves for at liv kan eksistere. Givet tilstrækkelig tid, nukleotider kan spontant forbindes for at danne RNA givet de rette kemiske forhold. Men nuværende estimater tyder på, at et magisk tal på 40 til 100 nukleotider ikke burde have været muligt i det rumfang, vi betragter som det observerbare univers.

"Imidlertid, der er mere i universet end det observerbare, " sagde Totani. "I moderne kosmologi, der er enighed om, at universet gennemgik en periode med hurtig inflation, der producerede et stort område med ekspansion ud over horisonten af, hvad vi direkte kan observere. At indregne dette større volumen i modeller for abiogenese øger enormt chancerne for, at liv opstår."

Ja, det observerbare univers indeholder omkring 10 sexbillioner (10 ²² ) stjerner. Statistisk set, stoffet i et sådant volumen skulle kun være i stand til at producere RNA på omkring 20 nukleotider. Men det er beregnet, at takket være hurtig inflation, universet kan indeholde mere end 1 googol (10 ¹⁰⁰ ) stjerner, og hvis dette er tilfældet, er det mere komplekst, livsopretholdende RNA-strukturer er mere end blot sandsynlige, de er praktisk talt uundgåelige.

"Som mange inden for dette forskningsfelt, Jeg er drevet af nysgerrighed og store spørgsmål, " sagde Totani. "Kombinering af min nylige undersøgelse af RNA-kemi med min lange historie inden for kosmologi får mig til at indse, at der er en plausibel måde, universet må være gået fra en abiotisk (livløs) tilstand til en biotisk. Det er en spændende tanke, og jeg håber, forskning kan bygge videre på dette for at afdække livets oprindelse."