Osta kirja itsellesi
(Kirjavinkit.fi saa komission linkkien kautta tekemistäsi ostoksista.)
Onko muualla maailmankaikkeudessa elämää? Tähän kunninhimoiseen kysymykseen pyrkii vastaamaan astrobiologia, joka tutkii elämän syntyä, evoluutiota ja elinkelpoisten olosuhteiden esiintymistä aurinkokunnassa ja sen ulkopuolella. Aihe ei ole aivan helpoimpia, molekyylibiologian ja astrobiologian tutkija Kirsi Lehto on kuitenkin oivallinen henkilö esittelemään tutkimusalaa, sen löytöjä ja suurimpia avoimia kysymyksiä.
Kirjassa pohditaan minkälaisilla planeetoilla ja minkälaisten tähtien ympärillä olisi todennäköisintä löytää elämää, mutta suurin osa kirjasta vietetään kotoisan maapallomme parissa. Erityisesti maapallon varhainen historia on kiehtovaa, sillä silloin tapahtuivat elämän suuret hyppäykset, joista saamme kiittää planeettamme nykyistä suurta lajikirjoa. Yksi suurista kysymyksistä tietysti on täytyykö jonkun vieraan planeetan olojen muistuttaa muinaista maapalloa, jotta siellä voisi syntyä elämää, vai voisiko elämää muodostua aivan erilaisissa oloissa? Ehkäpä voikin, mutta toisaalta maapallon elämän rakennusaineet ovat yleisempiä aineita maailmankaikkeudessa ja siten on todennäköistä, että vieraskin elämä edustaisi hiilipohjaista ja vesiliukoista kemiaa.
Ainakin on todennäköistä, että vieraskin elämä pohjautuu molekyyliketjuihin koodatulle informaatiolle, mikä tarkoittaa että elämän pitää muodostua sellaisista aineksista, jotka ylipäätään voivat ketjuuntua. Vesi tarjoaa parhaan mahdollisen liikkumis- ja reagoimisympäristön aineiden kuljettamiseen ja kasaantumiseen (soluistahan suurin osa on vettä), ja sitä paitsi vesi on erittäin yleinen aine maailmankaikkeudessa. Vieraan elämän liuottimena voisi kenties toimia myös jokin muu neste, kuten metaani, ammoniakki tai formamidi mutta näissä aineissa on ongelmana se, että ne pysyvät nestemäisenä vain hyvin kapealla lämpötila-alueella, siinä missä vesi pysyy nestemäisenä sadan asteen välillä.
Itse asiassa Lehto tietää kertoa, että elämän yksi määritelmä on juurikin ”vesiliukoinen kemiallinen systeemi, joka siirtää molekyylirakenteisiin sisältyvän informaation ja kehittyy”. Runollista!
Mitkä sitten ovat ne aikaisemmin mainitut elämän suuret hyppäykset? Lyhyesti: solullisen elämän synty, aitotumallisen solun synty, fotosynteettisen kasvisolun synty, monisoluisuus ja suvullinen lisääntyminen. Elämää on maapallolla ollut jo vajaa neljä miljardia vuotta, mutta suurimman osan tästä ajasta se on ollut hyvin yksinkertaista – ja hapettomissa oloissa – hyvin piiloutunutta ja suojautunutta. Vasta kun happea alkoi kertyä enemmän ilmakehään ja maapallolle alkoi syntyä otsonikerros, siirtyi elämä kuivalle maalle.
Mielenkiintoinen kysymys onkin voisiko vieraan elämän aineenvaihdunta myös perustua hiilen hapettamiseen, prosessiin joka edellyttää, että planeetalla tapahtuu fotosynteesiä. Hapettava aineenvaihdunta tuottaa sen verran energiaa, että sen avulla solut voivat kasvaa suuremmiksi ja lisääntyä tehokkaammin. Monimutkainen elämä toisin sanoen mahdollistuu. Ilman happea ei voisi myöskään syntyä tulta ja sitä hyödyntävää sivilisaatiota.
Kuinka todennäköistä on, että fotosynteesiä tapahtuisi jossain muualla, on tässä vaiheessa täysin avoin kysymys. Ensimmäinen leväsolu syntyi, kun kaksi erillistä ja itsenäistä solua yhdistyivät uudeksi yksiköksi ja muodostivat solunsisäisen symbioosin. Ehkä jotain toivoa antaa se seikka, että ainakaan tämä tapahtuma ei ole elämän historiassa täysin ainutkertainen, sillä myös ensimmäiset aitotumalliset solut syntyivät vastaavanlaisen kahden erillisen solun yhdistymisestä ja yhteistyöstä.
Lehto kirjoittaa paljon asiaa ja enimmäkseen suht selkeästi. Välillä tekstissä puhutaan sellaisista asioista kuin vesimolekyylien polaarisuudesta ja ionigradienteista, jotka – myönnän kyllä – menivät itselläni täysin yli hilseen. Jos vähemmän valistunut henkilö joutuukin kirjaa lukiessaan hieman turvautumaan ”hyppimiseen”, niin kyllä kirjasta saa pääosin selkeän kuvan siitä, missä tutkimusalalla tällä hetkellä mennään. Erittäin mielenkiintoinen kirja, jota voi suositella kaikille aiheesta kiinnostuneille.