Jak wszystkie żywe stworzenia, gwiazdy mają naturalną długość życia. Po przejściu przez główną fazę sekwencji ostatecznie zużywają paliwo jądrowe i rozpoczynają powolny proces śmierci. W przypadku naszego Słońca będzie to polegało na tym, że powiększy się i przejdzie w fazę ewolucji Czerwonego Giganta. Kiedy to się stanie, za około 5,4 miliarda lat, Słońce obejmie orbitę Merkurego, Wenus, a może nawet Ziemię.
Jednak nawet zanim to nastąpi, astronomowie przypuszczają, że Słońce dramatycznie się nagrzeje, co spowoduje, że Ziemia nie będzie nadawać się do zamieszkania dla większości gatunków. Jednak według nowego badania zespołu naukowców z Oxfordu i Uniwersytetu Harvarda gatunki znane jako tardigrades (inaczej „niedźwiedź wodny”) prawdopodobnie przeżyją nawet po śmierci ludzkości i wszystkich innych gatunków.
To badanie, które zostało niedawno opublikowane w czasopiśmie Raporty naukowe pod tytułem „Odporność życia na zdarzenia astrofizyczne” prowadzili dr David Sloan, dr Rafael Alves Batista - z Wydziału Astrofizyki na Uniwersytecie Oksfordzkim - oraz dr Abraham Loeb z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ( CfA). Jak wskazują, wcześniejsze badania nad wpływem ewolucji słonecznej na życie były raczej krzywe.
Zasadniczo wiele uwagi poświęcono temu, czy ludzkość przeżyje nasze Słońce, opuszczając swoją główną fazę sekwencji. Dla porównania przeprowadzono bardzo niewiele badań dotyczących tego, czy samo życie (i jakie formy życia) będą w stanie przetrwać tę zmianę. Jako takie, rozważali najbardziej statystycznie prawdopodobne zdarzenia, które byłyby w stanie całkowicie wysterylizować planetę podobną do Ziemi, i starali się ustalić, jakie formy życia mogą je znieść.
Jak dr Loeb powiedział Space Magazine za pośrednictwem poczty elektronicznej, ich zespół chciał się zastanowić, czy wydarzenie na poziomie wyginięcia może wyeliminować całe życie na Ziemi (nie tylko ludzi):
„Chcieliśmy dowiedzieć się, jak długo życie może przetrwać na uformowanej planecie. Większość wcześniejszych badań koncentrowała się na przetrwaniu ludzi, którzy są bardzo wrażliwi na zmiany atmosfery lub klimatu Ziemi i mogą zostać wyeliminowani przez wpływ asteroidy (zima nuklearna) lub złej polityki ”.
Odkryli, że gatunek Tardigradum magnezu przetrwa wszystkie potencjalne katastrofy astrofizyczne. Co więcej, oszacowali, że te stworzenia będą żyły przynajmniej przez kolejne 10 miliardów lat - znacznie dłużej niż przewidują to ludzie! Jak wskazuje Loeb, nie był to wynik, którego się spodziewali.
„Ku naszemu zdziwieniu, tardigradowie najprawdopodobniej przeżyją wszystkie katastrofy astrofizyczne” - powiedział. „Najprawdopodobniej DNA tardigrades jest w stanie szybko się naprawić z powodu szkód napotkanych przez środowisko. Proces ten nie jest w pełni zrozumiały, a na Uniwersytecie Harvarda istnieje grupa, która bada SNA tardigrades z nadzieją na lepsze zrozumienie ”.
Szczerze mówiąc, od pewnego czasu wiadomo, że Tardigrades są najbardziej odporną formą życia na Ziemi. Nie tylko mogą przetrwać do 30 lat bez jedzenia i wody (połowa ich naturalnej długości życia), ale mogą również przetrwać w temperaturach do 150 ° C (302 ° F) i tak niskich jak -200 ° C (-328 ° F ). Wykazali również, że są w stanie wytrzymać ekstremalne ciśnienia, od 6000 atmosfer do próżni otwartej przestrzeni.
W tych warunkach zespół badawczy doszedł do wniosku, że prawdopodobnie przetrwają Słońce, stając się czerwonym olbrzymem i naświetlającą Ziemię, i prawdopodobnie będą żyli nawet po zniknięciu Słońca. Co więcej, w odpowiednich okolicznościach można przywrócić do życia tardigrades. Podobnie jak całe życie na Ziemi, tradigradowie potrzebują wody, aby przetrwać, nawet jeśli mogą przetrwać w stanie suchym przez dłuższy czas - w rzeczywistości do dziesięciu lat.
Ale nawet po pozbawieniu wody aż do śmierci naukowcy odkryli, że organizmy te można ożywić po przywróceniu wody. Zostało to zademonstrowane w 2007 roku, kiedy partia tardigrades została odwodniona przed wypuszczeniem na Niską Orbitę Ziemi (LEO). Po wystawieniu na twardą próżnię kosmiczną i promieniowanie UV przez 10 dni, zostały one zwrócone na Ziemię i ponownie uwodnione - w tym momencie większość została przywrócona i była w stanie wytwarzać żywotne zarodki.
Zespół doszedł również do wniosku, że inne zdarzenia kataklizmiczne - takie jak uderzenie asteroidy, wybuchające gwiazdy (tj. Supernowe) lub wybuchy promieniowania gamma - nie stanowią żadnego egzystencjalnego zagrożenia dla tardigrad. Jak wyjaśnił Loeb:
„Odkryliśmy, że uderzenia asteroid są w stanie odparować wszystkie oceany na Ziemi, ale tylko wtedy, gdy asteroida jest większa niż 1018 kg [10 000 bilionów ton metrycznych]. Takie zdarzenia są niezwykle rzadkie i nie zdarzają się, zanim Słońce umrze; prawdopodobieństwo ich wcześniejszego wystąpienia jest mniejsze niż jedna część na milion. ”
W rzeczywistości ostatni raz obiekt wystarczająco duży, by zagotować oceany (2 x 1018 kg) zderzył się z Ziemią, która miała miejsce około 4,51 miliarda lat temu. Przy tej okazji Ziemię uderzył obiekt wielkości Marsa o nazwie Theia, który, jak się uważa, spowodował powstanie Księżyca. Obecnie istnieje tylko tuzin znanych planetoid lub karłowatych w Układzie Słonecznym, które mają tego rodzaju masę, i żadna z nich nie przecina orbity Ziemi w przyszłości.
Jeśli chodzi o supernową, wskazali, że eksplodująca gwiazda musiałaby znajdować się w odległości 0,14 lat świetlnych od Ziemi, aby mogła zagotować oceany z jej powierzchni. Ponieważ najbliższa gwiazda do naszego Słońca (Proxima Centauri) znajduje się w odległości 4,25 lat świetlnych, ten scenariusz nie stanowi przewidywalnego ryzyka. Jeśli chodzi o rozbłyski gamma, które są jeszcze rzadsze niż supernowa, zespół ustalił, że one również znajdują się zbyt daleko od Ziemi, aby stanowić zagrożenie.
Implikacje tego badania są dość fascynujące. Po pierwsze, przypomina nam, jak kruche jest ludzkie życie w porównaniu z podstawowymi, mikroskopijnymi formami życia. Pokazuje również, że podobnie odporne organizmy mogą istnieć w różnych miejscach, które kiedyś uważaliśmy za zbyt wrogie dla życia. Jak powiedział dr Rafael Alves Batista, jeden ze współautorów badania, w komunikacie prasowym University of Oxford:
„Bez naszej technologii, która nas chroni, ludzie są bardzo wrażliwym gatunkiem. Subtelne zmiany w naszym otoczeniu mają ogromny wpływ na nas. Na Ziemi jest o wiele więcej odpornych gatunków. Życie na tej planecie może trwać długo po odejściu ludzi. Tardigrades są tak samo niezniszczalne, jak dostaje się na Ziemi, ale możliwe jest, że istnieją inne odporne przykłady gatunków w innym miejscu we Wszechświecie. W tym kontekście istnieje prawdziwy powód do poszukiwania życia na Marsie i ogólnie w innych obszarach Układu Słonecznego. Jeśli Tardigrades są najbardziej odpornym gatunkiem na ziemi, kto wie, co jeszcze tam jest? ”
I jak wyjaśnił dr Loeb, takie badania mają potencjalne korzyści, które wykraczają daleko poza ocenę naszej własnej przeżywalności. Nie tylko pomagają nam zrozumieć zdolność życia do znoszenia katastrofalnych wydarzeń - co jest niezbędne do zrozumienia, w jaki sposób i gdzie życie może powstać we Wszechświecie - ale także oferują możliwości, w jaki sposób możemy zwiększyć nasze własne szanse na przetrwanie.
„Lepiej rozumiemy warunki, w których życie będzie trwać” - powiedział. „Za około miliarda lat, kiedy Słońce się rozgrzeje, życie przestanie istnieć, ale do tego czasu będzie kontynuowane w jakiejś formie. Zrozumienie mechanizmu samonaprawy DNA na tardigradach może również pomóc w zwalczaniu chorób u ludzi. ”
Przez cały czas myśleliśmy, że karaluchy są najtwardszymi stworzonkami na planecie, ponieważ są w stanie wytrzymać nuklearny holokaust. Ale te ośmionożne stwory, które są prawdopodobnie również ładniejsze niż karaluchy, wyraźnie opanowały rynek pod względem wytrzymałości. Mamy szczęście, że osiągają rozmiar do 0,5 mm (0,02 cala), w przeciwnym razie moglibyśmy się martwić!
