Yıl 2034.
İnsanlar buzlu yüzeyi delmek ve altındaki okyanusu fotoğraflamak için Jüpiter’in uydusu Europa’ya bir sonda gönderdi. Çalışmayı durdurmadan birkaç saat önce, sonda bir tür yaşam biçimi olabilecek şekillerin görüntülerini döndürür. Bilim adamları hızla o noktadan örnekler toplayacak ve onları Dünya’ya geri getirecek bir takip görevi düzenler. Ancak, kimsenin bilmediği ilk sonda steril değildi – görevin temiz odalarında bile hayatta kalmayı başaran dayanıklı bir bakteri taşıyordu. Numuneler yıllar sonra nihayet Dünya’ya ulaştığında, Europa’nın karanlık, tuzlu sularında mutlu bir şekilde dükkan açan bu bakterinin egemenliğine giriyorlar. Aynen böyle, gerçekten yabancı bir ekosistemi incelemek için ilk fırsatımız yok edildi.
Bu, NASA ve diğer uzay ajansları için bir kabus senaryosu ve başka bir küreye her görevde kaçınmak için yoğun bir şekilde çalıştıkları bir senaryo. Ancak ekolojinin daha az bilinen bir dalından bazı araştırmacılar, mevcut katı standartların bile yeterince katı olmadığını ve diğer gezegenlere ve aylara yönelik daha iddialı görevler başlamaya hazırlanırken, gezegenler arası kontaminasyon riskinin daha korkunç hale geldiğini savunuyor. Teknolojimizin Dünya mikroplarını yaydığı “ileri kirlenme” ve başka yerlerden gelen yaşamın Dünya’ya bir yolculuk yaptığı “geri kirlenme” için daha iyi planlamamız gerektiğini söylüyorlar. Aslında, dayanacak bir oyun kitabımız zaten var: istila bilimi disiplini, gezegenimizdeki türlerin birbirlerinin ekosistemlerini nasıl istila ettiğinin incelenmesi.
“Söyleyebileceğim şey şu ki, mevcut yaşamı olabilecek yeni alanları keşfetmek için somut planlar olduğu göz önüne alındığında – bunlar daha önce oyunda olmayan yeni bir dizi risk oluşturuyor.” Anthony Ricciardibir profesörişgal ecoloji ve birquatic eMcGill Üniversitesi’ndeki ekosistemler, Gizmodo’ya söyledi. “İstila bilimi, ulusal ve uluslararası düzeylerde biyogüvenliğe uygulandı. Meslektaşlarım ve ben, biyogüvenliğe gezegen veya gezegenler arası ölçeklerde benzer şekilde rehberlik edebileceğine inanıyoruz.”
Bir uzaylı istilasının gerçek şansı nedir?
Son yıllarda çığır açan teknolojik gelişmeler nedeniyle, asteroitlerden gezegenlere ve diğer dünyaları keşfetme yeteneğimiz, okyanus ayları-genişliyor ve bununla birlikte gelen riskler de artıyor. NASA planlar 2030’ların başında Mars’ın parçalarını Dünya’ya getirmek ve misyonları titan ve Avrupahayata çok iyi ev sahipliği yapabilecek olan , bu on yılı başlatmaya hazırlanıyor.
Ricciardi, “Riski ölçmek imkansız çünkü açıkçası dünya dışı kontaminasyon hakkında hiçbir verimiz yok” dedi. Teknik analiz olmadan, yabancı organizmaları Dünya yaşamından ayırt etmenin çok zor olabileceğini de ekliyor.
1969’da bilim kurgu romanı ve filmi Andromeda Suşu Ölümcül bir uzaylı mikrobu askeri bir uyduda Dünya’ya kaysa ve dünya onu kontrol altına almakla uğraşmak zorunda kalsa nasıl olacağını ayrıntılı olarak anlattı. Bu bir kurgu eseri olsa da, o kadar da abartılı değil: 2013’te araştırmacılar, en yakın akrabasıyla genetik dizisinin yüzde 95’inden daha azını paylaşan yeni bir bakteriyel yaşam formu tanımladılar. Tersicoccus phoenicis NASA ve ESA uzay aracında keşfedildikten sonra (“temiz oda böceği” gibi bir şey) temiz odalar binlerce kilometre uzakta.
Bazı uzmanlar şuna inanıyor: panspermi teorisi, yaşamın ilk olarak evrenin başka bir yerinde ortaya çıktığı ve meteorların veya kuyruklu yıldızların çarpmasıyla Dünya’ya getirildiği fikri. Bu kolayca tam tersi şekilde çalışabilir. Bunun can sıkıcı bir örneğini 2019’da bir uzay aracının Ay’ın yüzeyine çarptı tardigrad taşıyorlar – Dünya üzerinde bildiğimiz en yok edilemez yaşam formlarından biri.
Ricciardi, “Büyük depremler veya nükleer erimeler gibi afet riskleri genellikle son derece düşüktür.” Dedi. “Ancak bunların meydana gelmesi, son derece olasılık dışı olsa da kabul edilemez ve bu nedenle, önleme için güvenlik önlemlerinin alınmasını haklı çıkarıyor.” Gezegenler arası mikrobiyal kontaminasyon bu şekilde tedavi edilmelidir.
Uzaylı istilalarına ne kadar hazırız?
Dünya çapındaki uzay ajansları, 1960’larda kurulmuş olan gezegensel koruma protokolleriyle birlikte, biyolojik kontaminasyon risklerinin uzun süredir farkındadır. Bu kurallar, o zamandan beri güncellenmiş ve ince ayar yapılmıştır. yeni çabalar elinizin altında. Kurallardan bazıları şunlardır: her şey bir araya getirilmelidir. sterilize temiz Odalar; her uzay aracı, yolculukta onu yapan tüm organik maddeleri listeleyen bir envanter içermelidir; toplam biyolojik yük -mikroorganizmaların yüzey varlığı- görev kategorisine göre belirli eşiklerin altında olmalıdır; ve benzeri.
NASA, 2020’de gezegen koruma politikasını güncelledi Ay ve Mars için. Bu büyük bir adım çünkü Mars’ı keşfederken oldu temelde eski tarafından yasaklandı Cbulaşma protokolüşimdi reform, Mars’a bir insan misyonunu destekliyor ve bunun nasıl güvenli bir şekilde yapılacağına dair yönergeler veriyor.
“Bunun gerçekleşmesi için çok küçük bir şans varsa bile, bunu karşılayamayız. Çünkü bir kez orada olduğumuzda, bilirsin, mahvolduk, üzgünüm” Athena Kustenis, Uzay Araştırmaları Komitesi (COSPAR) başkanı Gizmodo’ya söyledi. Koronavirüs pandemisinden sonra korku artıyor, çünkü tanıdık olmayan bir mikrop içermenin ne kadar öngörülemez ve zorlu olabileceğini gösterdi.
Coustenis, “Yani her durumda çok dikkatli ve temkinli olmalıyız” dedi. “Protokoller oluşturuyoruz, [and] onları çok daha katı hale getirmek, onları çok daha verimli hale getirmek, böylece bu duruma gelmeyelim.”
Coustenis, özellikle özel şirketlerin uzay yolculuğuna daha fazla dahil olmasıyla birlikte riskin son yıllarda arttığına dikkat çekti. 2018 yılında COSPAR’a başkan olarak katıldığında komite iki yılda bir toplandı. Şimdi iki ayda bir buluşuyorlar.
Coustenis, “Mars’a neredeyse çarpacak olan Tesla’dan bahsetmeyeceğim ve gemide taşıdığı şeyle ilgili bazı sorunlar olduğunu biliyoruz” dedi. Ancak, güvenlik protokollerinin oluşturulmasına dahil olan özel ve kamuya ait her ekipten uzmanlar ve temsilciler edinmenin yanı sıra sürekli iyileştirme için çalışmak, ister bilim keşiflerinden isterse gezegenlere çarpan arabalardan kaynaklansın, gelecekteki kontaminasyon risklerini azaltmaya yardımcı olacaktır.
Coustenis, “İnsanlar, uzay aracının veya aletlerin sterilizasyonu açısından misyonları bir araya getirirken çok özel gereksinimler var” dedi. Spesifik olarak, uzay gemilerindeki tüm organik maddelerin envanterini çıkarmak, böylece daha sonra başka bir gezegende yaşam formları keşfedilirse, bunun ilk etapta insanların oraya koyduğu bir şey olmadığını mümkün olduğunca kesin olarak bilmek mümkündür. COSPAR komitesi, biyologlar, mikrobiyologlar, astrobiyologlar ve jeologlar gibi çeşitli şekillerde katkıda bulunan birçok farklı bilim insanından oluşmasına rağmen, ekip her zaman büyüyor. Bu, gelecekte, listeye istilacı ekolojistlerin eklenmesi anlamına gelebilir.
“Komitede daha odaklı bir uzmanlığa doğru gidiyoruz” dedi Coustenis, “biliyorsunuz, bugün ortaya çıkan ve çok daha ciddi ve çok daha zorlu ihtiyaçlara cevap verebilmek için. , daha önce sahip olduklarından daha.”
Yine de, boşluklar var. Aralık 2020’de Bennu asteroitinden alınan örneklerle dolu bir kapsül Avustralya’ya indi ve geri dönüşü için tek kural vardı “kamu sağlığına önemli zarar veren geri dönüş veya iadelerin olasılığı… makul olarak uygulanabilir olduğu kadar düşüktür.”
İstila bilimi bize ne öğretebilir?
Ricciardi ve meslektaşları yakın zamanda bir makale yayınladı BioScience dergisinde, ekoloji, biyoçeşitlilik ve burada Dünya’daki avcı-av ilişkilerine odaklanan yeni ortaya çıkan alan olan istila biliminin, diğer dünyadaki durumlar için gerçekten nasıl kullanışlı olabileceğini açıklıyor.
Öğrenecek çok şey var çünkü kendi insan faaliyetlerimiz nedeniyle “uzaylı” mikropların farklı ortamlarda yayılma hızı gerçekten eşi benzeri yok. En uzak derin okyanus veya yüksek dağ bölgeleri bile etkilendi. Kediler ve sıçanlar gibi insan tarafından getirilen istilacıların ortaya çıkmasından sonra çok sayıda tür yok oldu.
Ricciardi ve meslektaşları makalelerinde, öğrenilen derin dersler ve bunların gezegen ölçeğinde nasıl uygulanabileceği üzerine kafa yoruyor.
İstila biyolojisinin en büyük içgörülerinden birinin, Hawaii, Yeni Zelanda, Avustralya ve Antarktika gibi neredeyse tamamen izole edilmiş bir şekilde gelişen insular ekosistemlerin, özellikle yabancı türlerin etkilerine karşı hassas olduğunu söyledi. Bir diğeri, mikropların son derece uyarlanabilir olmasıdır. Bir parça araştırma ortak olduğunu gösterdi E.coli bakteriler, bir laboratuvarda mikro yerçekimi koşullarında bırakıldığında, bin nesilden fazla büyüyebildi, mutasyonlara ve evrimlere uğradı, ortalamadan daha rekabetçi hale geldi. E.colive hatta sistemdeki en ufak bir antibiyotik izi ile antibiyotiğe dirençli hale gelir.
Bilinmeyen bilinmeyenlere doğru ilerlemeye başlamamız gerektiğini söyleyen Ricciardi’ye göre, şu anda biyogüvenlik genellikle bilinen tehditlere fazla odaklanıyor.
Ricciardi, “Erken tespit ve hızlı müdahale, biyogüvenliğin anahtarıdır.” Dedi.
Örneğin, araştırmacılar, uzayda kullanılabilecek taşınabilir, hızlı DNA dizileme makineleri geliştirmeye çalışabilirler. Oxford Nanopore Minion sıralayıcı. Ve bu DNA dizileme makineleri, daha önce temiz odalarda ortaya çıkan tüm mikroplar hakkında kapsamlı bir veri koleksiyonuna göre programlanmalıdır. Tersicoccus phoenicis.
Ayrıca daha fazlasını yapmalıyız senaryo planlaması ve ufuk taramasıRicciardi’ye göre, istila bilimi alanında yaygın olan iki uygulama, oyuncular arasındaki ilişkiler hakkında çok sayıda verinin toplandığı ve süper bilgisayarlara beslendiği ve geleceğin tahminlerini ve modellerini oluşturmak için uzmanlara verildiği.
Tabii ki, yukarıdakilerin tümü olabilir gezegensel koruma konuşmalarına istila bilim adamlarını dahil ederek yardımcı olun.
“Daha çok süreçle ilgili. Daha çok konu hakkında düşünmekle ilgili.” John Wilson, Güney Afrika Ulusal Biyoçeşitlilik Enstitüsü’nün Biyolojik İstilalar üzerine çalışmasının bilim lideri Gizmodo’ya verdiği demeçte. “Belirli bir organizmanın belirli bir yere ulaşması ve ilgili toplum tarafından yönetilen belirli bir şekilde davranmasıyla ilgili.”
Wilson, “İstilaların nasıl ilerlediği ve nasıl ele alındığı topluma bağlıdır” dedi. “İstila biyolojisi aslında bu küçük toplulukların bazılarının nasıl geliştiğini düşünmek için bir tür çerçeve sağlayabilir.” Aslında, gezegen korumasını burada, Dünya’daki istila bilimi alanında düşünecek bir şey olarak dahil etmekle ilgileniyor. “İçimden gelen his şu olurdu, Tanrım, gelen Dünya kökenli olmayan yeni şeylerle nasıl başa çıkacağımızı bilmiyorum. Gerçekten de pek çok bilinmeyen bilinmeyen var.”
2034 Europa masalı icat edilmiş olsa da, bunun için çok sayıda emsal var. biz muhtemelen yanlışlıkla getirildi ilaca dirençli bakterileri zaten Antarktika ekosistemine, deniz kuşlarını ve fokları enfekte ediyor. Öngörü eksikliğimiz ve dikkatsizliğimiz, Dünya’da kitlesel yok oluşları tetikliyor – yapmaya istekli miyiz aynısı şey dokunduğumuz bir sonraki yerleşik dünyaya?