8 Â

WIAT

N

AUKI

Grudzieƒ 1996

Bardzo ma∏e, zielone...

Kontrowersje dotyczàce ˝ycia na

Marsie dopiero si´ zaczynajà

Z

NALEZIONO NOWE ÂLADY ˚Y-
CIA W PRZESTRZENI KOSMICZ-
NEJ: meteoryty dostarczy∏y skamie-

nia∏e, jednokomórkowe organizmy, nie-
podobne do niczego, co znamy na Ziemi”
– krzycza∏ nag∏ówek w New York Timesie.
„CoÊ tam jest” – wtórowa∏ mu Newsweek.
Powa˝ni uczeni przekonywali t∏umy dzien-
nikarzy, ˝e ich badania, opublikowane w
presti˝owym czasopiÊmie, pozwoli∏y usta-
liç obecnoÊç z∏o˝onych w´glowodorów
i form podobnych do skamienia∏ych bakte-
rii ukrytych g∏´boko w meteorycie. „Jest to
– powiadali – pierwsze materialne Êwiadec-
two istnienia ˝ycia poza naszà planetà.”

Zdarzy∏o si´ to w roku 1961, a meteoryt, o którym mowa,

nie pochodzi∏ jak obecny z Marsa, lecz by∏ od dawna znanym
okruchem skalnym, który spad∏ 100 lat wczeÊniej w Orgueil
we Francji. Po dok∏adnym zbadaniu owo niezwyk∏e Êwiadec-
two pozaziemskiego ˝ycia samo zakoƒczy∏o jednak swój krót-
kotrwa∏y ˝ywot. Materia organiczna i „skamienia∏oÊci” oka-
za∏y si´ py∏kiem ambrozji i popio∏em z paleniska.

Dlatego trudno si´ dziwiç, ˝e naukowcy sceptycznie przy-

jmujà dziÊ Êmia∏à tez´, przedstawionà przez Davida S. McKaya
i jego oÊmiu wspó∏pracowników z National Aeronautics and
Space Administration Johnson Space Center, i˝ osobliwe for-
my znalezione przez nich w meteorycie ALH84001 mogà wska-
zywaç na istnienie w przesz∏oÊci ˝ycia na Marsie. Pomimo en-
tuzjastycznego przyj´cia tych opublikowanych w Science
twierdzeƒ wielu czo∏owych specjalistów od meteorytów i ˝y-
cia kopalnego nie kryje swych wàtpliwoÊci. „Istniejà znacz-
nie bardziej prawdopodobne niebiologiczne interpretacje zna-
leziska McKaya” – stwierdza Derek Sears, redaktor naczelny
czasopisma Meteoritics and Planetary Science.

7 sierpnia br. amerykaƒskie wieczorne dzienniki poda∏y

sensacyjne doniesienie na temat ALH84001: ten narodzony
przed 4.5 mld lat z marsjaƒskiej litosfery okruch skalny, wy-
strzelony w przestrzeƒ kosmicznà w wyniku zderzenia z wiel-
kim meteorytem przed 16 mln lat, przechwycony przez ziem-
skie pole grawitacyjne i rzucony na Êniegi antarktyczne,
przele˝a∏ w lodowym grobowcu 10–20 tysiàcleci, a˝ wreszcie
w roku 1984 odnaleziony zosta∏ przez ∏owców meteorytów
i zyska∏ wielkà s∏aw´. Tak przedstawione dzieje marsjaƒskie-
go meteorytu nie budzà dziÊ wi´kszych wàtpliwoÊci; zastrze-
˝enia pojawiajà si´, gdy chodzi o mniej awanturniczà histo-
ri´ jego wn´trza.

McKay wraz ze wspó∏pracownikami opierajà swojà hipo-

tez´ na czterech przes∏ankach. Pierwszà z nich sà osobliwe
kuleczki, nie wi´ksze od kropki na koƒcu tego zdania, po-
krywajàce Êcianki p´kni´ç i szczelin przebijajàcych lÊniàcà
skorup´ meteorytu. Te koncentrycznie warstwowane skupi-
ska, zwane rozetkami w´glanowymi, majà zwykle wzboga-
cone w mangan jàdro otoczone warstewkà w´glanu ˝elaza,

WIADOMOÂCI

I

OPINIE

10

NAUKA

I

LUDZIE

20

TECHNIKA

I

BIZNES

23

SYLWETKA

Wayne B. Jonas

11 ZA KULISAMI
12 W SKRÓCIE

15 ANTY(PO)WAGA
17 W LICZBACH

19

CYBERÂWIAT

POD LUPÑ

NA POWIERZCHNI MARSA làdowniki Vikingów nie wykry∏y ˝ywych organizmów,

ale byç mo˝e miliardy lat temu warunki by∏y dla ˝ycia ∏askawsze.

Za zgodà NASA/JET PROPULSION LABORATORY

Â

WIAT

N

AUKI

Grudzieƒ 1996 9

a nast´pnie „skórkà” zbudowanà z siarczków ˝elaza. ˚yjàce
w p∏ytkich zbiornikach bakterie potrafià wytwarzaç podob-
ne rozetki w metabolicznych reakcjach z minera∏ami. Ale jak
powiada Kenneth H. Nealson, biolog pracujàcy w Universi-
ty of Wisconsin, „to jest zupe∏nie naturalna sekwencja, która
mog∏a równie dobrze powstaç w zmieniajàcym si´ Êrodowi-
sku chemicznym”.

Druga grupa argumentów ogniskuje si´ wokó∏ odkrycia

zwiàzków organicznych zwanych wielopierÊcieniowymi
w´glowodorami aromatycznymi (PAH – polycyclic aroma-
tic hydrocarbons) i wokó∏ w´glanów. Richard N. Zare, chemik
ze Stanford University i wspó∏autor artyku∏u w Science, po-
daje, ˝e ska∏a marsjaƒska zawiera osobliwà kombinacj´ nie-
których lekkich PAH. „Bioràc pod uwag´ pozosta∏e dane,
najbardziej prawdopodobne jest przypuszczenie, ˝e wszyst-
kie one pochodzà z rozk∏adu czegoÊ, co musia∏o niegdyÊ byç
˝ywe” – powiada.

Krytyków to jednak nie przekonuje. „W procesie reakcji

hydrotermalnych z nieorganicznego w´gla i wody mogà po-
wstawaç organiczne zwiàzki aromatyczne; równie˝ takie,
jakie znaleziono w meteorycie” – zauwa˝a Bernd Simoneit,
chemik z Oregon State University. „Spójrzmy na meteoryt
Murchison, który pochodzi za-
pewne z pasa planetoid – doda-
je Everett Shock z Washington
University. – Stwierdzono
w nim setki zwiàzków organicz-
nych, w tym tak˝e aminokwasy
i inne substancje uczestniczàce
w procesach ˝yciowych. Sà tam
równie˝ minera∏y w´glanowe
i niepodwa˝alne Êwiadectwa
obecnoÊci wody – a przecie˝ nikt
nie twierdzi, ˝e w pasie plane-
toid wyst´puje ˝ycie.”

Badajàc meteoryt ALH84001

pod pot´˝nym mikroskopem
elektronowym, grupa McKaya znalaz∏a swój trzeci i najpo-
wa˝niejszy dowód: w miejscach, gdzie w´glany zosta∏y roz-
puszczone, zapewne pod wp∏ywem dzia∏ania jakiegoÊ kwa-
su, znaleziono drobne, kroplowatego kszta∏tu kryszta∏ki
magnetytu i siarczków ˝elaza. Jak zauwa˝ajà autorzy hipote-
zy, pewne bakterie wytwarzajà podobne kryszta∏y magnety-
tu i siarczków ˝elaza. Joseph Kirschvink, biominerolog pra-
cujàcy w California Institute of Technology, zgadza si´, ˝e te
formacje mineralne sà intrygujàce. „JeÊli to nie czysta biolo-
gia, to nie mam poj´cia, jak u diab∏a wyjaÊniç, co si´ tam dzia-
∏o – powiada. – Nie znam niczego innego, co by tworzy∏o te-
go typu kryszta∏y.” Ale Shocka to nie przekonuje. „Sà inne
sposoby, by otrzymaç podobne kszta∏ty. A poza tym – kon-
tynuuje – trudno wyobraziç sobie gorsze ni˝ kszta∏t kryte-
rium do identyfikacji ró˝nych rzeczy w geologii.”

Ostatnia linia argumentacji sta∏a si´ powodem najostrzej-

szych sporów. Oglàdajàc fragmenty ALH84001 pod mikro-
skopem elektronowym, badacze z zespo∏u McKaya dostrzegli
wyd∏u˝one, jajowate struktury wewnàtrz w´glanów; zinterpre-
towali je jako skamienia∏e nanoorganizmy. Wielu naukow-
ców wàtpi jednak, czy istoty tak ma∏e kiedykolwiek istnia∏y na
Ziemi, nie mówiàc ju˝ o kosmosie. Trzeba si´ te˝ liczyç z nie-
bezpieczeƒstwem autosugestii samych obserwatorów.

„Problem – jak powiada Jack Farmer, egzobiolog z NASA

– polega na tym, ˝e przy wielkoÊciach rz´du kilku dziesiàtków
nanometrów minera∏y mogà przyjmowaç tak rozmaite kszta∏-
ty, ˝e cz´sto nie da si´ ich po prostu odró˝niç od nanoska-
mienia∏oÊci.” Everett K. Gibson, Jr., tak˝e wspó∏pracownik
McKaya, odpowiada na to, ˝e wyeliminowali takà mo˝liwoÊç

z niemal wszystkich przebadanych próbek, stwierdzajàc brak
krystalicznych Êcian wzrostowych w minera∏ach, a tak˝e na
podstawie innych cech mineralogicznych.

Niektórzy z krytyków zwracajà równie˝ uwag´, ˝e nad-

zwyczaj ma∏e rozmiary „skamienia∏oÊci” z trudem dajà si´
pogodziç z innymi faktami. „Te struktury sà wielkoÊci jed-
nej tysiàcznej najmniejszych ziemskich bakterii – zauwa˝a
Carl R. Woese z University of Illinois, który zajmuje si´ bada-
niem chemicznych w∏aÊciwoÊci dawnego ˝ycia. – To ju˝ do-
prawdy dolna granica mo˝liwoÊci, by cokolwiek jeszcze mo-
g∏o ˝yç” – powiada. W dodatku te domniemane bakterie
marsjaƒskie nie sà w∏aÊciwie wi´ksze od minera∏ów, których
rzekomo majà byç wytwórcami.

JeÊli jednak nie ˝ycie, to co mog∏oby t∏umaczyç t´ dziwnà

kombinacj´ cech marsjaƒskiego meteorytu? Jedna z odpowie-
dzi brzmi: procesy hydrotermalne. „Wyobraêmy sobie gorà-
cy roztwór migrujàcy przez ska∏y litosfery – mówi John F.
Kerridge z University of California w San Diego. – Krystaliza-
cja magnetytu, siarczków ˝elaza i w´glanów ze zmianà chemi-
zmu w czasie jest do przyj´cia. JeÊli gdziekolwiek w podpo-
wierzchniowych obszarach Marsa wyst´pujà PAH, wówczas
powinny znaleêç si´ w tym roztworze i zostaç wytràcone tam,

gdzie p∏yn krystalizuje. Mam
wra˝enie, ˝e te nanostruktury
sà najprawdopodobniej doÊç nie-
zwyk∏à formà krystalizacji po-
wierzchniowej, wynikajàcà z wa-
runków, w których odk∏ada∏y si´
w´glany.”

Wreszcie jest te˝ problem kon-

taminacji. Jak zauwa˝a Jef-
frey Bada ze Scripps Institution
of Oceanography w La Jolla w
Kalifornii, zwiàzki typu PAH
znaleziono równie˝ w lodzie lo-
dowcowym, choç w znikomych
st´˝eniach; gdy bada∏ on ró˝ne

meteoryty z Marsa, stwierdzi∏ obecnoÊç w nich ziemskich ami-
nokwasów. McKay z kolegami Êwiadomi, ˝e zanieczyszcze-
nia mogà zafa∏szowaç wyniki, przeprowadzili identyczne te-
sty na ró˝nych meteorytach z Antarktydy. Stwierdzili m.in.,
˝e nic ˝ywego nie dosta∏o si´ do wn´trza ALH84001, ˝e wi´k-
szoÊç w´glanów (ale nie wszystkie) zawiera∏a izotopy charak-
terystyczne dla Marsa i ˝e koncentracje PAH by∏y wi´ksze we-
wnàtrz ska∏y ni˝ na jej powierzchni. „Takie argumenty sà m´tne
i zbyt uproszczone – odparowuje Sears. – Wietrzenie to pro-
ces chaotyczny, nieprzewidywalny. Raz coÊ wyp∏ukuje, innym
razem co innego wmywa do Êrodka; to czysta loteria.”

Badania nad znalezieniem bardziej przekonujàcych inter-

pretacji sà ju˝ w toku. Naukowcy z ró˝nych dziedzin walczà
o dost´p do najdrobniejszych fragmentów ALH84001 i 11 in-
nych meteorytów uwa˝anych za marsjaƒskie. Zare mówi, ˝e
chcia∏by przebadaç je na zawartoÊç w nich aminokwasów i
porównaç w´giel 13 w PAH z w´glem z Marsa, co zresztà
zdaniem niektórych powinien zrobiç, zanim zdecydowa∏ si´
na publiczne przedstawienie rezultatów. McKay mówi∏ te˝
o sporzàdzeniu mikrografii elektronowych z przekrojów na-
noskamienia∏oÊci, ale taki wyczyn nie mieÊci si´ raczej w mo-
˝liwoÊciach wspó∏czesnej technologii.

JeÊli jednak wyniki ich prac si´ potwierdzà, oznacza to do-

piero poczàtek czegoÊ znacznie wi´kszego. „Mam wra˝enie,
˝e planetarne ˝ycie bakteryjne istnieje wokó∏ Êrednio jednej na
10 gwiazd, a mo˝e cz´Êciej – spekuluje Stanley Miller z UCSD.
– Dla mnie ˝ycie na Marsie to nie zaskoczenie, ale poszerze-
nie granic.”

W.Wayt Gibbs i Corey S. Powell

MARSJA¡SKIE zwierz´, roÊlina czy minera∏?

NASA