چگونه میتوان از آلوده شدن دیگر جهانها به میکروبهای زمینی جلوگیری کرد؟
مطالعهای نوآورانه از «دنیل جی. برنر» و «چارلز اس. کاکل» نشان میدهد که شاید لازم باشد رویکرد خود را نسبت به حفاظت سیارهای بهطور بنیادی بازنگری کنیم؛ آنهم با الهام از منبعی شگفتانگیز: زیستجغرافیای جزایر.
در حال حاضر، راهبردهای حفاظت سیارهای عمدتاً بر پایه محاسبات احتمالاتی استوارند. دانشمندان احتمال زندهماندن میکروبها در طول سفر به مریخ، فرود موفق آنها و تواناییشان در تشکیل جمعیت را تخمین میزنند. برای نمونه، ناسا مقرر کرده است که احتمال آلودگی مریخ در هر مأموریت نباید بیش از ۰.۱٪ باشد. با وجود ظرافت ریاضی این رویکرد، محدودیتهای مهمی نیز دارد.
به گفته تیم پژوهشی دانشگاه ادینبرو، مشکل این است که این مدلهای احتمالاتی به آلودگی به چشم یک “بازی اعداد” مینگرند. این رویکرد بر کاهش بار میکروبی اولیه روی فضاپیما و محاسبه شانس بقا تمرکز دارد، اما تا حد زیادی نادیده میگیرد که اگر میکروبها به مقصد برسند، چه اتفاقی خواهد افتاد؟
پژوهشگران پیشنهاد میدهند که به سیارات مانند جزایر در اقیانوسهای زمین نگاه کنیم. همانطور که زیستجغرافیای جزایر توضیح میدهد که چگونه گونهها در خشکیهای منزوی مستقر میشوند و دوام میآورند، اصول مشابهی ممکن است بر بقای میکروبی در جهانهای دوردست نیز حاکم باشد. هم سیارات و هم جزایر، مکانهایی جداافتادهاند که موجودات کوچک ممکن است به آنها برسند و سعی در تثبیت خود داشته باشند.
(اعتبار: دیهگو دلسو)
این دیدگاه تمرکز را از «احتمال» به یک سؤال بنیادینتر تغییر میدهد:
آیا میکروبهایی که به مقصد میرسند، اساساً قادر به بقا و تولیدمثل هستند؟
در این رویکرد جدید، بهجای اینکه بپرسیم «شانس آلودگی چقدر است؟»، این پرسش مطرح میشود:
«آیا این میکروبها زمان بقای کافی برای تشکیل یک جمعیت پایدار دارند؟»
نکته کلیدی اینجاست: رشد میکروبی در اصل یک پدیده احتمالاتی نیست، بلکه دودویی است.
یعنی یا شرایط برای بقا و تولیدمثل مناسب است، یا نیست. اگر نرخ تولد از نرخ مرگ بیشتر باشد، جمعیت رشد میکند؛ در غیر اینصورت، سرانجام از بین میرود.
پژوهشگران استدلال میکنند که استقرار موفق میکروبها وابسته به این است که آیا آنها میتوانند به میانگین زمان انقراضی کافی برای بقا برسند یا نه. این موضوع به عوامل محیطی مانند دما، فشار، اسیدیته و مواد مغذی بستگی دارد. با ترسیم محدودههایی که موجودات میتوانند در آن دوام بیاورند، دانشمندان میتوانند پیشبینیهای دقیقتری درباره خطر آلودگی انجام دهند.
برخلاف محاسبات احتمالاتی پیچیده، در این رویکرد نخست بررسی میشود که آیا اصولاً میکروبهای زمینی توان بقا در محیط مقصد را دارند یا نه. اگر پاسخ منفی باشد، اجرای پروتکلهای سختگیرانه ضدآلودگی ضرورتی نخواهد داشت. اما اگر پاسخ مثبت باشد، فرایندهای دقیق استریلیزاسیون اهمیت اساسی پیدا میکنند.
(اعتبار: Kiosya Y، Vončina K، Gąsiorek P)
این چارچوب بهویژه در مأموریتهای مریخ ارزشمند خواهد بود؛ جایی که شرایط سخت محیطی چون سرمای شدید، فشار پایین، تشعشعات و ترکیبات سمی در خاک، اغلب برای حیات زمینی مرگبارند. پژوهش توصیه میکند فهرستی از موجودات زمینی تهیه شود که توانایی بقا در شرایط سیارهای گوناگون را دارند. این کار به برنامهریزان مأموریت کمک میکند تا بفهمند کدام میکروبها واقعاً خطرناک هستند.
رویکرد زیستجغرافیای جزایر، تغییری است از حدسوگمانهای آماری به تحلیل محیطی مبتنی بر اصول زیستشناسی. با درک اینکه آیا یک جهان بیگانه اصولاً میتواند از حیات زمینی پشتیبانی کند یا نه، میتوانیم راهبردهایی دقیقتر و مؤثرتر برای حفاظت سیارهای طراحی کنیم.
البته، همانطور که این مقاله به پایان میرسد، یک جمله معروف به ذهن میرسد:
«حیات راه خود را پیدا میکند!»
امیدوارم آقایان برنر و کاکل این نکته را هم در نظر گرفته باشند!
