สิ่งมีชีวิตนอกโลก บทที่ 2: มนุษย์ต่างดาว อาจเหมือนเรา มากกว่าที่เราคิด
15 ข้อมูลสรุป เกี่ยวกับ หมีน้ำ สัตว์ที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก
15 ข้อมูลสรุป เกี่ยวกับ หมีน้ำ สัตว์ที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก
สิงหาคม 29, 2019
หลุมดำ (Black Hole) บทที่ 4: เรือนจำ ชั่วนิรันดร์ ในอวกาศ
หลุมดำ (Black Hole) บทที่ 4: เรือนจำ ชั่วนิรันดร์ ในอวกาศ
กันยายน 9, 2019
สิ่งมีชีวิตนอกโลก บทที่ 2: มนุษย์ต่างดาว อาจเหมือนเรา มากกว่าที่เราคิด

© fotocelia / Getty Images

จากการศึกษาเรื่องสิ่งมีชีวิตนอกโลกที่ถูกตีพิมพ์ไว้ในปี ค.ศ. 2017 ในบทความที่มีชื่อว่า Aliens may be more like us than we think  “มนุษย์ต่างดาวก็อาจดูเหมือนกับเรา มากกว่าที่เราคิด” ก็ชี้ให้เห็นว่า ความซับซ้อนของวิวัฒนาการชีวิตบนโลก ก็อาจช่วยให้เราเข้าใจถึงวิวัฒนาการเอเลี่ยนได้ในทุกๆแห่งหนของจักรวาล หนึ่งในนักวิชาการผู้ร่วมเขียนบทความอย่าง ‘แซม เลวิน’ (Sam Levin) ก็เคยได้ออกมาให้ข้อสังเกตว่า เช่นเดียวกับมนุษย์เรา เราสามารถทำนายได้ว่าพวกชีวิตเอเลี่ยนนั้นถูกสร้างขึ้นมาได้อย่างไร โดยแต่ละระดับของชีวิต จะมีกลไกคัดสรรทางธรรมชาติ, ดิ้นรนต่อสู้ และพัฒนาการอยู่ร่วมกับสภาพแวดล้อมอันเหมาะสม เพื่อให้สายพันธ์ของตัวเองยังคงอยู่รอดต่อไปได้  ซึ่งจากตัวอย่างเหล่านี้เราสามารถนำไปใช้อ้างอิงเพื่อศึกษา กลไกลของชีวิตได้ในทุกๆพื้นที่นอกโลก! รวมไปถึงสิ่งมีชีวิตในระดับที่มีสติทรงภูมิปัญญาสูง

อ่านบทความก่อนหน้า: สิ่งมีชีวิตนอกโลก บทที่ 1: หลักฐานการมีอยู่ของเอเลี่ยน

พื้นฐานทางชีวเคมี

ชีวิตบนโลกต้องการน้ำเป็นตัวทำละลาย เพื่อให้เกิดปฎิกริยาทางเคมีต่างๆในนั้น รวมถึงองค์ประกอบของธาตุต่างๆอย่างเหมาะสม เช่น ปริมาณคาร์บอนและองค์ประกอบอื่นๆ ก็อาจทำให้เกิดรูปแบบของชีวิตขึ้นบนดาวเคราะห์ดวงนั้นได้ นอกจากนี้การจะเกิดชีวิตได้ยังต้องอาศัยการปรับแต่งทางเคมีและช่วงอุณหภูมิที่คล้ายคลึงกับโลกด้วย แต่ถึงอย่างนั้นดาวเคราะห์ที่มีองค์ประกอบของสิ่งแวดล้อมเป็นแอมโมเนียส่วนใหญ่ สิ่งมีชีวิตบนนั้นก็อาจอยู่ได้โดยใช้ตัวทำละลายเป็นแอมโมเนียแทนน้ำก็ได้อยู่ ถึงแม้ว่าตามหลักแล้วประสิทธิภาพของแอมโมเนียในการทำละลายจะน้อยกว่าน้ำก็ตาม และนอกเหนือไปจากแอมโมเนียแล้วก็ยังมีความเป็นไปได้ของชีวิต ที่อาจก่อรูปขึ้นมาจากตัวทำละลายโดยไฮโดรคาร์บอนเหลว อย่างเช่น มีเทน, อีเทน หรือโพรเพน เป็นพื้นฐานก็ย่อมได้

องค์ประกอบทางเคมีกว่า 29 ชนิดนั้น มีบทบาทสำคัญเป็นอย่างมากต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก โดยเกือบร้อยละ 95 ของสสารที่ก่อร่างสร้างสิ่งมีชีวิตนั้น มีอยู่เพียง 6 ชนิดที่สำคัญได้แก่ คาร์บอน, ไฮโดรเจน, ไนโตรเจน, ออกซิเจน, ฟอสฟอรัส และ กำมะถัน

องค์ประกอบสำคัญในตารางธาตุ ธาตุที่จำเป็นสำหรับชีวิตมนุษย์นั้นแสดงด้วยสีม่วง ส่วนองค์ประกอบแนะนำรองลงมาจะแสดงเป็นสีเขียว และองค์ประกอบที่ไม่ทราบว่าจำเป็นจะแสดงเป็นสีเทา
องค์ประกอบสำคัญในตารางธาตุ ธาตุที่จำเป็นสำหรับชีวิตมนุษย์นั้นแสดงด้วยสีม่วง ส่วนองค์ประกอบแนะนำรองลงมาจะแสดงเป็นสีเขียว และองค์ประกอบที่ไม่ทราบว่าจำเป็นจะแสดงเป็นสีเทา

องค์ประกอบทั้งหกเหล่านี้ก่อตัวกันขึ้นมาเป็นหน่วยย่อยของชีวิตทั้งหมดบนโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งธาตุคาร์บอน ที่ยากจะหาสิ่งอื่นใดมาแทนที่ได้ แม้แต่บนดาวเคราะห์ดวงอื่นเองก็ตาม เพื่อมาใช้สร้างชีวเคมีที่จำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิต

จากการศึกษาองค์ประกอบของชีวิตโดยนักวิทยาศาสตร์ก็พบว่า อะตอมของคาร์บอนมีคุณสมบัติพิเศษในการสร้างพันธะทางเคมีอันแข็งแกร่งให้กับอะตอมตัวอื่นๆได้เป็นอย่างดี รวมถึงอะตอมของคาร์บอนตัวอื่นๆเองก็ด้วย

 
ความยาวพันธะระหว่างคาร์บอน - คาร์บอน เรียงจากน้อยไปมาก

ความยาวพันธะระหว่างคาร์บอน – คาร์บอน เรียงจากน้อยไปมาก

เวเลนซ์อิเล็กตรอนทั้ง 4 ของอะตอมคาร์บอนสามารถก่อให้เกิดพันธะโคเวเลนซ์ (covalent bond) ได้มากถึง 4 พันธะ ซึ่งอาจจะเป็นได้ทั้งพันธะเดี่ยว (single bond) พันธะคู่ (double bond) หรือพันธะสาม (triple bond) ก็ได้ นี้จึงทำให้อะตอมคาร์บอน มีความยืดหยุ่นในตัวเองเป็นอย่างมาก ต่อการจับคู่กับธาตุอื่นๆจนก่อตัวขึ้นกลายมาเป็นชีวิต โดยเฉพาะ ไฮโดรเจน (H) สำหรับธาตุอื่นๆ นอกจาก H แล้วยังมี ไนโตรเจน (N) , ฟอสฟอรัส (P), ออกซิเจน (O), กำมะถัน (S) และแฮโลเจน (F, Cl, Br, I) ซึ่งเป็นอนุกรมเคมีในกลุ่มธาตุหมู่ 7 ของตารางธาตุ

ดังนั้นอะตอมของคาร์บอนจึงช่วยให้เกิดโครงสร้างสามมิติอันซับซ้อนขึ้นมา จนกลายมาเป็นกรดนิวคลีอิกและโปรตีนได้ในท้ายที่สุด และที่สำคัญจักรวาลที่เรามองเห็นนั้น ยังอุดมเต็มไปด้วย อะตอมของคาร์บอนอยู่แทบทุกที่ นี้จึงหมายความว่าดาวเคราะห์ต่างๆทั้งหลายที่อยู่ในโซนอาศัยอยู่ได้และมีความสมบูรณ์เช่นเดียวกับโลก ก็จะต้องมีชีวิตที่ก่อร่างขึ้นมาจากคาร์บอน จนเกิดเป็นองค์ประกอบทางเคมีอันหลากหลายอยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่นๆได้เช่นกัน

ดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่ได้ในระบบสุริยะ

ระบบสุริยะของเรามีศักยภาพที่เอื้อต่อการดำรงอยู่เป็นอย่างมาก เพราะมีองค์ประกอบของธาตุสำคัญเกือบทุกชนิดที่จำเป็นต่อการสร้างชีวิต ดังนั้นหากต้องการจะค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลก ขั้นแรกเลยก็คือการค้นหาชีวิตในรูปแบบ ‘จุลชีพ’ (Microorganisms) โดยเฉพาะจุลชีพจำพวกเอกซ์ตรีมเมเฟียล ที่ทนอยู่รอดได้ในทุกสภาวะแวดล้อมอันโหดร้าย (Extremophile Microorganisms)

และจากแผนยุทธศาสตร์ชีวดาราศาสตร์ของนาซ่าเมื่อปี ค.ศ. 2015 (NASA’s 2015 Astrobiology Strategy) ได้เคยออกมาอธิบายว่า ชีวิตบนโลกอื่นก็มีแนวโน้มว่าจะอยู่ในรูปแบบจุลชีพ ส่วนชีวิตที่มีความสลับซับซ้อนใดๆก็ตาม ก็จะต้องวิวัฒนาการมาจากจุลชีพเล็กๆเหล่านี้ และนักวิจัยยังพบอีกว่าจุลชีพส่วนใหญ่กว่าร้อยละ 70 ของทั้งหมดนั้น อาศัยอยู่ภายใต้ชั้นผิวดินของโลก!

ริค โคลเวลล์ (Rick Colwell) หนึ่งในสมาชิกทีมสำรวจคาร์บอนลึก (Deep Carbon Observatory) จากมหาวิทยาลัยโอเรกอนสเตท (Oregon State University) ได้เคยบอกกับทางบีบีซีว่า มันก็สมเหตุสมผลอยู่ที่ใต้ผิวดินของดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ หรือ ดวงจันทร์ดวงอื่นๆ อาจมีสภาพที่เหมาะสมต่อการดำรงอยู่ของชีวิต ตัวอย่างเหล่านี้ดูได้จากบนโลกของเรา ที่บางชีวิตสามารถอยู่รอดได้แม้จะมีแสงอยู่เพียงเล็กน้อย นั่นก็เป็นเพราะพวกมันอาศัยแหล่งพลังงานโดยตรงจากหินร้อนใต้พิภพนั่นเอง

ระบบสุริยะของเราก่อนตัวขึ้นมาจากเศษธาตุต่างๆของดาวฤกษ์ที่สลายไปในรุ่นก่อนหน้า (ภาพจาก ESO/L. Calçada)
ระบบสุริยะของเราก่อนตัวขึ้นมาจากเศษธาตุต่างๆของดาวฤกษ์ที่สลายไปในรุ่นก่อนหน้า (ภาพจาก ESO/L. Calçada)

ดังนั้นดาวอังคารเองก็อาจมีสภาพแวดล้อมอันเหมาะสม ณ โพรงใต้ผิวดินของมัน ที่เราอาจได้พบเจอกับชีวิตขนาดเล็กอย่างจุลชีพอยู่เป็นจำนวนมาก! และรวมไปถึงสถานที่ห่างไกลออกไปอีก อย่างเช่นดวงจันทร์ยูโรปา (Jupiter’s moon Europa) ของดาวพฤหัสบดี ที่พบว่าใต้พื้นผิวของยูโรป้านั้นมีมหาสมุทรขนาดใหญ่อยู่ และนี้จึงทำให้มันได้กลายมาเป็นสถานที่นอกโลกอันเหมาะสมที่สุด ที่คาดว่าจะได้พบเจอกับสิ่งมีชีวิตที่อึดและทนทานอย่างจุลชีพประเมภเอกซ์ตรีมเมเฟียล

และสันนิษฐานของต้นกำเนิดชีวิตอย่าง ‘แพนสเปอร์เมีย’ (Panspermia) ก็เคยเสนอเอาไว้ว่า ชีวิตในระบบดวงดาวอื่นๆ ก็จะต้องมีพื้นฐานของการก่อตัวที่คล้ายๆกันด้วย ซึ่งขั้นตอนของ แพนสเปอร์เมีย ก็คือ การที่มีวัตถุอวกาศดังเช่น ‘ฝุ่นอวกาศ’ (space dust), ‘สะเก็ดดาว’ (meteoroids), ‘ดาวเคราะห์น้อย’ (asteroids), ‘ดาวหาง’ (comets) หรือ ‘ดาวเคราะห์แคระ’ (planetoids) เป็นต้น มาเป็นพาหนะที่ใช้สำหรับการแพร่กระจายไปของ ‘ไมโครออกะนิสซึม’ (Microorganisms) ซึ่งวัตถุอวกาศขนาดเล็กไปถึงขนาดกลางเหล่านี้ อาจบรรทุกมาพร้อมกับชีวิตขนาดเล็กที่เรียกว่า ‘แบคทีเรีย’ (bacteria) รวมไปถึง สาย DNA จากพวกมันก็ด้วย

ความซับซ้อนของชีวิตเริ่มขึ้นมาจากจุลชีพขนาดเล็ก ก่อตัวขึ้นและพัฒนาขึ้นมา จนกลายเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีความสลับซับซ้อนมากยิ่งขึ้น เครดิตรูปโดย Helen.S.Cooper
ความซับซ้อนของชีวิตเริ่มขึ้นมาจากจุลชีพขนาดเล็ก ก่อตัวขึ้นและพัฒนาขึ้นมา จนกลายเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีความสลับซับซ้อนมากยิ่งขึ้น เครดิตรูปโดย Helen.S.Cooper

หากสิ่งมีชีวิตนอกโลกภายในระบบสุริยะของเราได้ถูกค้นพบจริงละก็ นี้ก็อาจมีความเป็นไปได้ว่าชีวิตเหล่านั้น อาจมีแหล่งกำเนิดมาจากโลกของเรา หรือไม่ก็มาจากแหล่งอื่น (Exogenesis) โดยในปี ค.ศ. 1973 นักอณูชีววิทยารางวัลโนเบลอย่าง ‘ฟรานซิส คริก’ (Francis Crick) และนักเคมีชาวอังกฤษที่ชื่อ ‘เลสลี่ ออร์เจล’ (Leslie Orgel) ก็เคยร่วมกันเสนอไว้ในบทความวิชาการ ‘Directed panspermia’ ว่า เมล็ดพันธุ์แห่งชีวิตอาจมีการแพร่กระจายไปอย่างจงใจโดยอารยธรรมต่างดาวชั้นสูง! แต่เมื่อย้อนกลับมาพิจารณา โลกของ RNA ในช่วงต้นแล้ว คริกก็กล่าวเสริมในภายหลังว่า (ในปี ค.ศ. 1993) บางทีชีวิตก็อาจมีแหล่งกำเนิดอยู่บนโลกของเรานี้เอง

สำหรับบทความนี้ผมก็ขอจบการนำเสนอไว้แต่เพียงเท่านี้  สำหรับเรื่องราวของสิ่งมีชีวิตนอกโลก ก็ยังไม่ได้หมดแต่เพียงเท่านี้ ไว้มาเจอกันใหม่ในบทความหน้า ที่ผมจะเริ่มพูดถึงชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นๆอย่างเช่น ดาวศุกร์, ดาวอังคาร, ดาวซีรีส, ระบบดาวพฤหัสบดี, ระบบดาวเสาร์ และอื่นๆกันอย่างละเอียดอีกที

และหากคุณผู้ชมท่านใดมีข้อมูลเสริมนอกเหนือไปจากนี้ยังไงล่ะก็ สามารถแนะนำ หรือเข้ามาร่วมพูดคุยกันได้เลย ที่ช่องคอมเม้นด้านล่างของบทความนี้ และถ้าชอบเรื่องราวดีๆแบบนี้ก็ขอฝากติดตามเว็บไซต์ sciways.co ด้วยนะครับ ซึ่งเป็นที่ๆผมจะลงสาระความรู้ใหม่ๆอย่างต่อเนื่อง

อ่านต่อ: สิ่งมีชีวิตนอกโลก บทที่ 1

อ่านต่อ: สิ่งมีชีวิตนอกโลก บทที่ 2

แหล่งอ้างอิงข้อมูล

  1. Extraterrestrial life
  2. พันธะของคาร์บอน
Sci Ways
Sci Ways
นักเดินทางข้ามกาลเวลา
Facebook
กลับสู่บนสุด