Is ons die kinders van komete?

Hoe lewe op die aarde ontstaan het, bly een van die uitlokkendste raaisels wat wetenskaplikes probeer oplos. Dié soektog om antwoorde te vind wat deeglik op bewyse gegrond is, is een van die grootste uitdagings vir diverse wetenskapsvelde soos die evolusionêre biologie, chemie, biochemie en fisika.

Dat ons nog nie die finale antwoord het nie, beteken nie daar bestaan nie teorieë wat met redelike sekerheid aangebied word om lewe op die derde planeet van die son af te verklaar nie. Ek het al voorheen omvattend hieroor geskryf, onder andere in my boek Geloof, bygeloof en ander wensdenkery – Perspektiewe op ontdekkings en irrasionaliteite (Protea Boekhuis). Die belangstelling wat die voorlopige ontdekking van die Higgs-boson deur fisici van die Groot Hadron-versneller in Genève onlangs ontlok het, het die vraag weer laat opvlam oor hoe die heelal ongeveer 13,7 miljard jaar gelede ontstaan het en, veel later, ongeveer 3,8 miljard gelede, lewe op Aarde.

Mense wat gerieflik die bewyse ignoreer wat die wetenskap bring voordat hulle enigiets kan glo, verkies om die ontstaan van lewe aan een of ander magiese en onsienlike krag toe te skryf, iets waaraan hulle ’n verskeidenheid name gee, afhangend van in watter kultuur hulle grootgeword het. Maar hul bewyse ontbreek totaal om die eerste lewensvonk te verklaar as die werk van ’n sogenaamde intelligente ontwerper.

Wat is die jongste kennis wat wetenskaplikes hieroor het? Een van die sterkste teorieë wat oor ’n wye front aanvaar word, is dat stof- en ysdeeltjies van komete en chemiese elemente in meteoriete in die eerste miljard jaar van die aarde se bestaan, toe die planeet deur buiteruimtelike voorwerpe gebombardeer is, die oerbestanddele vir lewe geskep het. Bygeloof oor hoe die aarde in Oktober vanjaar saam met alles op die planeet vernietig gaan word, kom sedert verlede jaar wyd in die media voor. In heelwat van die voorspellings speel komete se vernietigingskrag as dit die aarde sou tref, ’n rol. Dit herinner jou aan Calpurnia se voorbode oor Julius Caesar se dood. “When beggars die, there are no comets seen; The heavens themselves blaze forth the death of princes,” waarsku sy haar man in Shakespeare se Julius Caesar.

In antwoord op talle lesers wat meer oor hierdie raaisel wil weet en nie net hul ore wil uitleen aan die voorspellings van sieners en astroloë en soortgelyke pseudowetenskaplike onsin nie, verwys ek weer na my hoofstuk oor die rol wat komete waarskynlik gespeel het in die ontstaan van lewe soos ek dit uiteengesit het in Geloof, bygeloof en ander wensdenkery.

In 2004 het twee wetenskaplikes in die tydskrif Science beweer dat die ontstaan van lewe moet moontlik gesoek word in buiteruimtelike voorwerpe soos meteoriete en komete en die chemiese bestanddele wat daarin voorkom. Sandra Pizzarello, chemikus van die Arizona Staatsuniversiteit, en Arthur L Weber van die Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI) Institute in die VSA, verduidelik dat van die aminosure wat in meteoriete voorkom, ’n belangrike invloed kon uitgeoefen het op die ontstaan van lewe op Aarde, juis in die vroeë dae van die sonnestelsel toe die aarde en ander planete hewig onder die aanslag van meteoriete en komete deurgeloop het.

Sedert 2004 het ander navorsingstudies ook by Pizzarello en Weber se teorie aanklank gevind en verder daarop uitgebrei. Dit het stelselmatig kritiek deur medewetenskaplikes laat afneem, al beskou teoloë steeds die teorie as vergesog en al kan hulle nie met teenbewyse kom nie. Die omstrede maar briljante Britse astrofisikus Fred Hoyle se idee van panspermia is lank deur medewetenskaplikes verwerp, maar dié teorie dat lewe op Aarde die gevolg is van mikro-organismes wat ons atmosfeer in die ys en stof van komete of op die rug van meteoriete binnegedring het, staan deesdae sterk.

Die teenstanders van panspermia glo mikro-organismes in die ruimte sou deur bestraling vernietig gewees het, omdat die hitte wanneer die mikro-organismes die aarde se atmosfeer binnekom, of die impak met die oppervlak, alles sou gesteriliseer en vernietig het.

“Een probleem met enige hipotese oor die eerste verskyning van lewe op Aarde is om dit as waar te bewys,” skryf Nigel Calder in Magic universe – the Oxford guide to modern science, ’n uitgebreide en insiggewende blik op die wondere van die wetenskap. “Daar is geen ooglopende manier om vas te stel of een scenario beter is as ’n ander ten opsigte van wat wérklik gebeur het nie – maak nie saak hoe oortuigend dit in teorie is nie, of selfs in laboratorium-eksperimente wat moontlik van nuuts af lewe mag skep. Wat ook kortkom, is duidelike kennis oor die omstandighede op die planeet in daardie tyd. Dit was gewis nie ’n rustige plek nie.”

Die kritiek teen Hoyle se teorie, wat hy reeds in 1975 geformuleer het, het in die laaste dekade van die 20ste eeu gelei tot gedeeltelike aanvaarding, omdat nuwe soortgelyke studies deur Pizzarello en Weber, asook ander projekte deur astrofisici soos Pascale Ehrenfreund van die Leiden-sterrewag, Jochen Kissel van die Max Planck-instituut vir buiteruimtelike fisika, en Franz Krueger, ’n chemikus van Darmstadt, Duitsland, aanvaarbare bewyse toon dat lewe op Aarde op die een of ander wyse sy oorsprong in die buitenste ruimte gehad het of hiernatoe oorgedra is.

Volgens Calder bestaan verskillende moontlike scenario’s vandag as aanvaarbare verklarings vir die ontstaan van lewe: “Dit sluit in die teorie dat komete die voertuie is waarop spore van bakterieë kan duimry van een sterrestelsel na ’n ander, of tussen planete kan beweeg. Of, soos Hoyle voorgestel het, dat komete self die toneel is van biochemiese aksie wat nuwe lewe aan boord skep.”

’n Ander teorie, dié deur Kissel en Krueger, begin meer en meer die guns van wetenskaplikes wen. Kissel was een van die eerste wetenskaplikes wat die stof van ’n komeet ontleed het. Sy navorsing oor Halley se komeet tydens dié se laaste besoek aan die aarde in 1986 is verder gevoer toe die Stardust-ruimtetuig van Amerika in 1999 stof van die komeet Wild vergaar het. In 2004 het die Europese Ruimteagentskap ons nog ’n stap nader aan die waarheid oor die oorsprong van lewe gebring toe die Rosetta-ruimtetuig gelanseer is. Dit sal in 2014 die komeet 67P/Tsjoerioemof-Gerasimenko besoek om ook stof- en ysdata te versamel.

'n Grafiese voorstelling van die Rosetta-ruimtetuig

Kissel en Krueger glo lewe op Aarde het ontstaan toe stofdeeltjies van komete in die see geval het. Hul teorie word nou, ná jare se navorsing, wyd deur astrofisici, chemici en bioloë aanvaar. Dit dui ook op die versiendheid van Charles Darwin se evolusieteorie, wat daagliks deur nuwe bewyse, meer as 150 jaar nadat dit geformuleer is, bekragtig word.

Volgens Kissel en Krueger is die koolstofryke samestelling van komeetstofdeeltjies die ideale grondstowwe en sluimerende chemiese energie wat tot lewe kan lei. “Wat ons die meeste beïndruk, is dat die koolstofsamestelling in komete in ’n ideale chemiese staat is om kragtig te reageer met water,” het Kissel aan Calder gesê. “Die stofkorreltjies is ook net die regte grootte om as tydelike selle op te tree wat die stowwe bymekaar hou terwyl die chemiese reaksies ontwikkel. Ons resep vir lewe is dus eenvoudig: Voeg komeetstofkorrels by water.”

Calder haal Ehrenfreund aan wat deur haar navorsing by die Leidense sterrewag in Nederland min of meer dieselfde oor die oorsprong van lewe dink as Kissel, Krueger en ander wetenskaplikes. “Die chemie van kosmiese ruimte, oor miljoene jare, kon baie doeltreffend gewees het om van dié soort nuttige en reaktiewe verbindings te skep wat nodig is vir lewe. Saam met verbindings wat reeds op Aarde gevorm het, sou daardie buiteaardse molekules kon gehelp het om lewe op Aarde te begin.”

Die vraag is nou, in die jaar wat die Higgs-boson waarskynlik ontdek is, hoeveel waarde ons kan heg aan die teorie oor die ontstaan van lewe deur wetenskaplikes soos Pizzarello, Weber, Kissel, Krueger en Ehrenfreund. In die groter wetenskaplike geheel is hul teorie waarskynlik in die kol, veral as ’n mens die holistiese samevoeging van chemie, biologie, astrofisika, paleontologie en ander subvelde van die wetenskap in ag neem.

Calder verwys na die studie wat Wlodzimierz Lugowski van Pole se instituut vir filosofie en sosiologie in 1995 in die “filosofiese grondslae van protobiologie” gedoen het. Lugowski het ’n lys gemaak van byna 150 scenario’s wat in daardie stadium deur wetenskaplikes aangebied is vir die ontstaan van lewe.

Net een, dié van Kissel en Krueger, naamlik dat lewe ontstaan het uit komeetstofkorrels wat met water in aanraking gekom het, was vir hom aanvaarbaar.

Is ons dus die kinders van komete? vra Calder.

In 1871 het Darwin in ’n brief aan ’n vriend geskryf dat die goddelike asem wat in ons ingeblaas is, “’n chemiese reuk” gedra het, dat lewe begin het “in some warm little pond, with all sorts of ammonia and phosphoric salts, light, heat, electricity, etc present”.

Dit wil al hoe meer lyk asof hy reg was.

Prometheus ongebonde |

Is ons die kinders van komete?