Panspermia propune ipoteza că microbii capabili să supraviețuiască în spațiu (cum ar fi anumite tipuri de bacterii sau spori de plante) pot fi prinși în resturi ejectate în spațiu după coliziuni (asteroizi/meteoroizi) și pot astfel ajunge pe alte corpuri din Sistemul Solar sau în alte sisteme stelare. S-ar fi putut întâmpla asta și pe Pământ?
Panspermia este criticată în primul rând pentru că nu răspunde la întrebarea originii vieții, ci o plasează doar pe un alt corp ceresc, este doar o cercetare a metodelor prin care viața ar putea fi distribuită în Univers, și pentru că nu poate fi testată experimental.
Ca să poată aibă loc, microorganismele trebuie să supraviețuiască ejectării de pe o suprafață planetară (presupunând că nu se formează pe meteoriți), ceea ce implică forțe extreme de accelerare și șocuri cu creșteri asociate ale temperaturii. Valorile ipotetice ale presiunilor de șoc experimentate de rocile ejectate sunt obținute din meteoriții marțieni, care sugerează presiuni de aproximativ 5 până la 55 GPa, accelerări de 3 Mm/s², șocuri de 6 Gm/s³ și creșteri ale temperaturii post-șoc de aproximativ 1 K până la 1000 K. Deși aceste condiții sunt extreme, unele organisme par capabile să supraviețuiască acestora.
Apoi, microorganismele trebuie să supraviețuiască în tranzit. Supraviețuirea microorganismelor a fost studiată extensiv folosind atât facilități simulate cât și în orbita joasă a Pământului. Un număr mare de microorganisme au fost selectate pentru experimente de expunere, atât microbi umani (semnificativi pentru misiunile viitoare cu echipaj) cât și extremofili (semnificativi pentru determinarea cerințelor fiziologice ale supraviețuirii în spațiu). Bacteriile, în special, pot prezenta un mecanism de supraviețuire prin care o colonie generează un biofilm care îmbunătățește protecția împotriva radiației UV.
La final, ele trebuie să supraviețuiască intrării în atmosferă. Acest lucru necesită ca organismele să fie capabile să supraviețuiască potențialei ablații atmosferice. Sporii de B. subtilis inoculați pe domuri granitice au fost supuși de două ori unui tranzit atmosferic prin lansare la o altitudine de ~120 km pe o rachetă Orion cu două etape. Sporii au supraviețuit pe laturile rocii, dar nu pe suprafața orientată spre înainte care a atins 145 °C. Deoarece organismele fotosintetice trebuie să fie aproape de suprafața unei roci pentru a obține suficientă energie luminoasă, tranzitul atmosferic ar putea acționa ca un filtru împotriva lor prin ablația straturilor superficiale ale rocii. Deși cianobacteriile pot supraviețui condițiilor deshidratante și înghețate din spațiu, experimentul STONE a arătat că ele nu pot supraviețui intrării atmosferice. Dar, organismele mici non-fotosintetice aflate adânc în roci ar putea supraviețui procesului de ieșire și intrare, inclusiv supraviețuirii impactului.
Viața poate veni prin impact, dar impacturile pot produce și extincții
Impactul unui asteroid sau cometă suficient de mare pot cauza prăbușirea lanțurilor trofice atât pe uscat, cât și în mare, prin producerea de praf și aerosoli care inhibă fotosinteza. Impacturile asupra rocilor bogate în sulf ar fi putut emite oxizi de sulf care s-ar fi precipitat sub formă de ploaie acidă toxică, contribuind și mai mult la prăbușirea lanțurilor trofice. Astfel de impacturi ar fi putut provoca, de asemenea, megatsunamii și/sau incendii forestiere globale.
O să prezentăm mai departe șase extincții în masă, chiar dacă nu toate sunt produse ca urmare a unor impacturi catastrofice cu un asteroid.
Marea Oxigenare (Marea Oxidare, Catastrofa oxigenului): Oxigenul liber nu exista în atmosfera Pământului înainte ca archaea și bacteriile fotosintetice să evolueze, probabil cu 3,5 miliarde de ani în urmă. Oxigenul liber a apărut în cantități considerabile în timpul paleoproterozoicului (acum 3 – 2,3 miliarde de ani). Pentru primele milioane de ani, orice oxigen liber produs de aceste organisme se combina cu fierul dizolvat în oceane, pentru a forma formațiuni de fier. Când asemenea „puțuri” de oxigen s-au umplut, oxigenul liber a început să se răspândească în atmosferă, acum 3 – 2,7 miliarde de ani, ajungând la 10% din nivelul actual. Prezența cantităților mari de oxigen dizolvat și liber în oceane și atmosferă a produs extincția majorității organismelor anaerobe, acum circa 2,4 miliarde de ani (în Siderian, la începutul Proterozoicului).
Extincția Ordovician-Silurian a avut loc acum 455-430 de milioane de ani, la limita Ordovician-Silurian, provocând extincția a aproape 85% din speciile marine. Este considerată a doua mare extincție din istoria Terrei, fiind provocată conform unor studii de încălzirea globală accentuată, cauzată de vulcanism, și de lipsa oxigenului.
Extincția din Devonianul Târziu (în Paleozoic) a avut loc acum 372-359 milioane de ani, provocând extincția a 70% din specii. S-au propus mai multe potențiale cauze, și cel mai probabil sunt mai multe cauze care au dus la extincție, printre ele și un impact, dar nu sunt dovezi puternice pentru a susține această teorie.
Extincția Permian-Triasic (Moartea cea Mare) a avut loc acum 252 de milioane de ani la limita dintre Permian și Triasic, dintre Paleozoic și Mezozoic, ducând la dispariția a 81% specii marine și 70% specii terestre. Și în acest caz, pe lângă alte cauze, și un impact sau mai multe au fost amintite ca factor declanșator. Și aici, ca și în cazul extincției din Devonianul Târziu, dovezile nu sunt susținute foarte puternic.
Extincția Triasic-Jurasic (Mezozoic) a avut loc acum 201 milioane de ani și a dus la dispariția a aproape 75% din specii. Și în acest caz, pe lângă alte cauze, și un impact sau mai multe au fost amintite ca factor declanșator. Și aici, dovezile nu sunt foarte concludente și contestate.
Extincția Cretacic-Paleogen (trecerea dintre Mezozoic și Cenozoic, dintre Cretacic și Paleocen) a avut loc acum 66 de milioane de ani și a dus la extincția a aproape 75% din speciile existente. Cei mai mulți paleontologi sunt acum de acord că un asteroid a lovit Pământul acum aproximativ 66 de milioane de ani, dar există încă dispute cu privire la faptul dacă impactul a fost cauza unică a evenimentului de extincție Cretacic-Paleogen. Cu toate acestea, în octombrie 2019, cercetătorii au raportat că impactul asteroidului Chicxulub din perioada Cretacică, care a dus la extincția dinozaurilor non-aviari acum 66 de milioane de ani, a acidificat rapid oceanele, provocând colaps ecologic și efecte pe termen lung asupra climei, fiind o cauză cheie a extincției în masă de la sfârșitul Cretacicului.
Extincțiile nu înseamnă numai moarte, au și o importanță evolutivă
Extincțiile în masă au accelerat uneori evoluția vieții pe Pământ, și pentru că un eveniment de extincție elimină de obicei grupul vechi și dominant, făcând loc noului grup. De exemplu, mamiferele au existat pe parcursul domniei dinozaurilor, dar nu au putut concura cu aceștia. Extincția în masă de la sfârșitul Cretacicului a eliminat dinozaurii non-aviari și a făcut posibil pentru mamifere să se extindă.
Dinozaurii însăși fuseseră beneficiari ai unei extincții în masă anterioare, extincția de la sfârșitul Triasicului,care a eliminat majoritatea rivalilor lor principali, crurotarsanii (reptile asemănătoare crocodililor).
Foto: eartharchives.org, a-dinosaur-a-day.com, medium.com, magazine.impactscool.com
