Pages

3 ก.พ. 2563

สิ่งมีชีวิตบนดาวไททัน ดาวบริวารของดาวเสาร์ อาจจะแตกต่างจากพวกเรามาก

อีกหนึ่งเหตุผลในการไปเยือนดาวที่ไม่ธรรมดาแห่งนี้


บทความแปลจากบทความต้นฉบับ : On Saturn's Moon Titan, Living Cells May Be Very Different From Ours (www.airspacemag.com)

saturn lake.jpg
ภาพจากศิลปิน - ทะเลสาบนไททัน (NASA)

จากบทความที่ตีพิมพ์ในเว็บไซต์ Science Advances Hilda Sandström และ Martin Rahm จาก University of Technology กอเทนเบิร์ก ประเทศสวีเดน ได้กล่าวถึงความเป็นไปได้ของชีวิตบนไททัน และยังระบุถึงลักษณะที่จำเป็นของเยื่อหุ้มเซลล์ที่จะสามารถดำรงชีวิตรอดบนดาวได้

เยื่อหุ้มเซลล์เป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับชีวิตอย่างที่เรารู้กัน เนื่องจากมันช่วยห่อหุ้มเซลล์ไม่ให้มีอะไรภายในเซลล์รั่วไหลออกไป และในขณะเดียวกันมันก็อนุญาตให้สารอาหารที่จำเป็นผ่านเข้ามาได้ และขับถ่ายของเสียด้วย บนโลกของเราเยื่อหุ้มเซลล์ถูกสร้างในลักษณะที่พวกมันจะหันด้านที่มีขั้วออกด้านนอก (เพื่อที่จะมีปฏิกิริยากับน้ำซึ่งเป็นตัวทำละลายที่มีขั้วเช่นเดียวกัน) ส่วนด้านที่ไม่มีขั้วจะอยู่ด้านใน เป็นลักษณะโดยทั่วไปที่เยื่อหุ้มเซลล์แรกได้ประกอบตัวเองขึ้นมาในโลกยุคแรกเริ่ม

บนไททันจะมีเงื่อนไขที่ไม่เหมือนกัน ด้วยอุญหภูมิที่หนาวจัดอยู่ระหว่าง 90 - 94 เคลวิน (ประมาณ -180°C ) ไม่มีน้ำที่อยู่ในสถานะของเหลวบนพื้นผิว และไม่มีออกซิเจน แต่อย่างไรก็ดีบนพื้นผิวของไททันก็ยังมีทะเลสาบอยู่ แต่ของเหลวในทะเลสาบนั้นไม่ใช่น้ำ ทว่าทะเลสาบบนไททันนั้นประกอบด้วยมีเทนและอีเทน ซึ่งเป็นสารไฮโดรคาร์บอนที่ไม่มีขั้ว นั่นทำให้นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอว่าเยื่อหุ้มเซลล์ของสิ่งมีชีวิตบนไททันนั้นน่าจะต้องมีลักษณะที่ตรงข้ามกันกับของบนโลก — ด้านที่ไม่มีขั้วอยู่ด้านนอกเพื่อที่จะมีปฏิกิริยากับมีเทนที่ทำหน้าที่เป็นตัวทำละลาย และด้านที่มีขั้วจะต้องอยู่ด้านใน ตามเอกสารที่น่าประหลาดใจของ James Stevenson และคณะจาก Cornell University ได้เสนอว่า เยื่อหุ้มเซลล์ที่เป็นไปได้สำหรับชีวิตบนไททันนั้นคือ azotosomes โดยที่ azotosomes นั้นเป็นสมมติฐานของโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ของสิ่งมีชีวิตบนโลกที่อยู่ในสภาพที่ขาดฟอสฟอรัสและออกซิเจน แต่มีไนโตรเจน

ตรงนี้เองจึงเป็นส่วนที่งานของ Sandström และ Rahm ได้เข้ามามีบทบาท พวกเขาได้ใช้โมเดลคอมพิวเตอร์ในการที่จะจำลองว่า เยื่อหุ้มเซลล์ที่กลับด้านนี้สามารถที่จะเกิดขึ้นได้ภายใต้สภาพแวดล้อมบนดาวไททันหรือไม่ คำตอบคือ ไม่ เนื่องจาก azotosomes นั้นไม่เสถียร นั่นนับว่าเป็นข่าวร้ายสำหรับการค้นพบสิ่งมีชีวิตเลยทีเดียว

อย่างไรก็ตาม ตามที่ผู้เขียนว่าไว้ สารชีวโมเลกุลขนาดใหญ่จะไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ถ้าอยู่ในสภาวะที่อุณหภูมิหนาวจัดอย่างบนไททัน รูปแบบของสิ่งมีชีวิตบนดาวไททัน (ถ้ามี) จำเป็นต้องอาศัยการแพร่อย่างช้าๆ ของโมเลกุลขนาดเล็ก ซึ่งเยื่อหุ้มไม่ว่าจะแบบใดก็ตามจะเป็นอุปสรรคต่อการแพร่แบบนี้ รวมไปถึงการขับถ่ายของเสียที่เกิดในทิศตรงข้ามอีกด้วย ดังนั้น ตามข้อสรุปทางวิทยาศาสตร์ สิ่งมีชีวิตที่น่าจะเป็นไปได้บนดาวไททันอาจจะไม่จำเป็นต้องมีเยื่อหุ้มเซลล์ก็เป็นได้

ส่วนตัวแล้ว ผมก็ยังสงสัยกับข้อสรุปของพวกเขาอยู่ เยื่อหุ้มเซลล์มีความจำเป็นในการรักษาสภาพของเซลล์ร่างหว่างภายในเซลล์และภายนอก ถ้าไม่มีมัน ก็ไม่มีอะไรที่จะทำหน้าที่ป้องกันการสูญเสียสารที่จำเป็นออกสู่สิ่งแวดล้อม ผมยังเชื่ออย่างยิ่งว่าชีวิตบนไททันหรือไม่ว่าจะที่ใดก็ตาม จำเป็นต้องมีการคงรูปเป็นหน่วยเล็กๆ ของสิ่งมีชีวิต หรือที่เรียกว่าเซลล์ สิ่งที่ทำหน้าที่เป็นเยื่อหุ้มก็ยังคงจำเป็นอยู่

แต่ผมอาจจะผิดก็ได้ บนสภาพแวดล้อมของดาวต่างถิ่นอย่างไททัน เราตั้งคำถามโดยมีสามัญสำนึกจากสิ่งที่เกิดขึ้นบนโลกเป็นพื้นฐาน อย่างไรก็ดีผมก็ชอบที่ผู้เขียนได้ศึกษาโดยใช้วิธีการทางชีวดาราศาสตร์ผ่านการคำนวณด้วยคอมพิวเตอร์และพยายามที่จะขยายขอบเขตแห่งความรู้ของพวกเรา แน่นอนว่าวิธีที่ดีที่สุดในการตอบคำถามนี้ อย่างที่เราทำเสมอ คือการส่งยานสำรวจในภารกิจที่ชื่อว่า Dragonfly ในการสำรวจไททันในระยะใกล้

ไม่มีความคิดเห็น: