יום רביעי ד בכסלו, 22 בנובמבר

לשרותכם מנוע חיפוש מבוסס גוגל הממוקד באתרים חינוכים.Beta

   : חפש ראשי

היש חיים על מאדים ?

שני מדענים מנאס"א אמרו לבכירים בתעשיית החלל האמריקאית, בפגישה סגורה שהתקיימה השבוע בוושינגטון, כי יש להם עדויות חזקות לכך שחיים עשויים להתקיים על מאדים בזמן הזה, כשהם מוסתרים במערות ובמעבה האדמה ומתקיימים מכיסי מים. כך מדווח אתר "ספייס.קום".

שני המדענים, קרול סטוקר ולארי למקה לא מצאו הוכחה ישירה לחיים על מאדים, אלא סימנים של גז מתאן וסימנים לפעילות ביולוגית אפשרית, בדומה לפעילות שנמצאה לאחרונה בכדור הארץ.
לסטוקר ולמדענים אחרים יש תיאוריה, כי מתחת לפני השטח במאדים יש תנאים להיווצרות יצורים ביולוגיים, שפיתחו שיטות יוצאות דופן לקיום בתנאים קיצוניים.

מה העניין דווקא עם מאדים?
עולמות רחוקים הלהיבו את דמיונו של האדם מאז ומתמיד. הוא הביט לשמיים זרועי הכוכבים ותהה האם יש יצורים חיים על פני גרמי השמים הזוהרים ?

במערכת השמש, מאדים הוא כוכב הלכת בעל האקלים הידידותי ביותר ליצורים חיים - לאחר כדור הארץ. אקלים ידידותי ליצורים חיים הוא אקלים שמצויים בו מים זורמים.
בעבר הרחוק התחולל שינוי קיצוני בתנאי האקלים של מאדים. כיום לא מצויים בו מים נוזלים על פני הקרקע, בגלל הטמפרטורות הנמוכות והאטמוספירה הדלילה על פני שטח מאדים.
יש מקומות במאדים שנראים כאילו הם תוצר של שטפונות אדירים, אלה הם ערוצים שפזורים בהם סלעים שצורתם המעוגלת עוצבה על ידי פעולתם של מים זורמים. תמונות אלה מספקות עדויות אמינות להשערה שלפני ביליוני שנים הציפו מים זורמים את פני מאדים וכיום עוסקים מדענים רבים בחקר האפשרות של הימצאות חיים על פני מאדים.

אז מה בעצם אנחנו מחפשים?
את אי.טי או חייזרים אחרים, יצורים תבוניים (בעלי תבונה אנושית), חיות קטנות או אולי צמחים ואולי אפילו יצורונים זעירים. האם אלה חיים?
בואו נתחיל עם תרגיל קטן , היכנסו לקישור הבא ומיינו את הציורים שלפנכם לדברים חיים ולדברים שאינם חיים.

סביר להניח שחלק מכם לא כללו את העשב או השיח בקבוצת ה"חיים" מכיון שלא לכולם ברורה ההגדרה של מהם חיים.

נצא לברר מהם חיים ?
הדבר הראשון שעולה בדרך כלל כמאפיין לחיים היא התנועה . כשאנו אומרים תנועה עלינו לערוך הבחנה בין שני סוגי תנועה:
א. תנועה שבה מעתיק היצור כולו את מקומו (תזוזה ממקום למקום).
ב. תנועה ללא העתקת מקום (ללא תזוזה ממקום למקום), כמו צמיחה, הטיית פרח לכיוון השמש ותופעות של הובלת נוזלים וחומרים בתוך היצור החי.

כאשר אנו מדברים על תנועה אצל יצורים חיים, גדולים וקטנים, אנו מתכוונים גם לתנודה ולא רק להעתקה ממקום למקום. צמחים למשל, אינם מעתיקים את מקומם אולם הם שנים את תנוחתם. אך האם תנועה היא תנאי מספיק בכדי לאפיין יצורים חיים?
חלוקי נחל "נעים" במורד הנהר עם זרם המים, עננים חולפים על פנינו ומטוסים טסים באוויר, האם נגדיר אותם כיצורים חיים? בוודאי שלא!

גירוי ותגובה
תגובה לגירוי נראית מאפיין הרבה יותר כללי וגם הכרחי, מאחר שכל היצורים החיים מגיבים לגירויים. הבעיה היא שקשה להגדירם במדויק, כי קיים מגוון רב של גירויים ומגוון לא פחות מרשים של תגובות. כך, למשל, אם נבדוק תגובה לסוג אחד של גירוי - הקרנה של אור בתדר מסוים  - נגלה שחלק מהיצורים ינועו לעבר מקור הקרינה, חלק יתרחקו ממנו, חלק אחר ישנה צבעו, חלק נוסף ימצמץ, וקבוצה גדולה של יצורים יתחילו בתהליך כימי מסובך, שבסופו נפלט גם חמצן.

תנועה היא תנאי שבלעדיו לא מתקיימים חיים, גם תגובה לגירוי היא תנאי הכרחי לקיום החיים אך הוא מתקיים גם בדומם למשל: גביש נוזלי ישנה את צבעו כתגובה ללחץ, חומרים רבים (פלסטיים ואלסטיים) ישנו את צורתם כתגובה לאותו הגירוי, חומרים פוטוכרומיים ישנו את צבעם בתגובה להקרנה, וחומרים אחרים יגיבו לגירוי זה בפליטת אור (זהירה, פלואורסצנסיה), מגוון עצום של חומרים יגיב לשינוי טמפרטורה בשינוי מצב הצבירה שלהם. השאלה היא האם קיים תנאי אחר שיהא תנאי מספיק לאיפיון חיים ?

מה לגבי רבייה?
רבייה נחשבת לאחד המאפיינים העיקריים של יצורים חיים, צמחים מתרבים, חיידקים מתרבים וכמובן שחיות ירודות ועילאיות. אך גם במאפיין זה נתקלים בכמה בעיות.
ראשית, יצורים חיים מסוימים אכן אינם מתרבים: באדם וביונקים אחרים יש לא מעט מקרים של עקרות. בלהקות של בעלי-חיים רבים קיים זכר דומיננטי המפרה את כל נקבות הלהקה - בעוד שזכרים האחרים אינם "זוכים" כלל להזדווג. בחרקים חברתיים מתרבות רק המלכות - ואילו "המוני הפועלות" עקרות. ולבסוף יש להזכיר, כמובן, את הפרד, פרד הוא בהמת משא ועבודה מצוינת, הוא צאצא הכלאה בין חמור לסוסה והוא עקר-כלומר אינו יכול להתרבות, אין לו צאצאים. האם בשל כך הוא אינו יצור חי ?
בעיה נוספת יוצרת העובדה שקיימים אף דוממים אשר מתרבים :
גבישים- אם מטילים לתוך מי זכוכית (תמיסת נתרן סיליקטי) גבישים מסוגים שונים ניתן לראות תהליך של צמיחה והתרבות של הגביש כלפי מעלה (גן כימי) ממש בדומה לגידולה של מושבת חיידקים הנמצאת בשלב התרבות.
אם כך יש רביה גם בדומם, יש להמשיך ולחפש מאפיין חיים נוסף.

חילוף חומרים ונשימה
חוקרים רבים אף מעריכים שהוא אחד משני המאפיינים החשובים ביותר להגדרת חיים. למה בדיוק הכוונה?
ביצורים חיים, נשימה ותזונה חוברים יחד להפקת אנרגיה. היצורים החיים מפיקים אנרגיה לפעילותם בעזרת חמצן הנקלט מהאוויר ( גם הצמחים נושמים ובוודאי שגם יצורי מים כמו דגים הקולטים חמצן המומס במים בעזרת הזימים). ביצורים חיים הפקת האנרגיה מתבצעת בתהליך שבו מתרכבים חומרי המזון עם החמצן שנקלט. בתהליך זה הנקרא נשימה, מופקת אנרגיה תוך פירוק גלוקוז בנוכחות חמצן ופליטת CO2.
אופס... הרי ההגדרה הזו בוודאי לא מספיקה כי הרי בכל מנוע של מכונית מופקת אנרגיה תוך כדי שריפת דלק בנוכחות חמצן ופליטת CO2 אך ההבדל הוא שלאחר
כיבוי מנוע המכונית היא מפסיקה לצרוך אנרגיה ואילו יצור חי צורך אנרגיה כל העת. הפסקת תהליך הפקת האנרגיה משמעו הפסקת תהליכי החיים באופן סופי.

מבנה תאי
כבר במאה ה-19 גילו המדענים שוואן ושליידן כי גופם של יצורים חיים בנויים תאים-תאים, גילוי זה תרם רבות להבנת האחידות בעולם היצורים החיים. גופם של כל היצורים החיים בנוי מיחידות מבנה מיקרוסקופיות הנקראות תאים. המבנה התאי דומה אצל כל היצורים החיים. התא הוא יחידת החיים העצמאית הקטנה ביותר. אם נבדוק היטב נגלה בטבע מבנים נוספים הדומים מאד לתאים כמו צביר של בועות סבון, או תאים של חלת דבש.

מבחן המבנה התאי נראה לכאורה מבחן מושלם להוכחת חיים, דווקא כאן נדרשו חוקרי נאס"א לתשובה מעמיקה, כיצד נוכל לקבוע שאותם עקבות שנמצאו במטאוריט שמקורו ממאדים הם אכן עקבות חיים? בתמונה תוכלו לראות צורות זעירות, שהתגלו במטאוריט ממאדים בסיוע מיקרוסקופ אלקטרונים סורק, מבנים "ביולוגיים" אלה מזכירים חיידקים זעירים מאובנים. חוקרים בענף "התהוות החיים" הצליחו ליצור, בתנאים כימיים, כדוריות דמויות תאים. הכדוריות עטופות קרום, והחומרים שנלכדו בתוכן אפילו מבצעים סוג של חילוף חומרים פרימיטיבי. מדוע לא תיחשב כדורית כזו לתא חי? מתי בדיוק הופך "תא שבדרך"  לתא אמיתי?
שאלה טובה!

למעשה דיוננו כאן דומה לשיחה בין ביולוג (חוקר חיים) לבין כימאי: על כל מאפיין חיים שמציג הביולוג מראה לו הכימאי שניתן לייצר איפיון דומה גם בדומם במעבדה. על כך ישיב הביולוג: כיצד זה לא הצלחנו להרכיב יצור חי - ולו גם התא הפרימיטיבי ביותר במעבדה?

יתכן וסוד החיים טמון בעובדה שמדובר באוסף של מאפיינים שעל חלק מהם להופיע ביחד על מנת להגדיר חיים ואולי פרטים רבים מאוד צריכים להילקח בחשבון, ואכן לא כולם ידועים ובעתיד לכשיתגלו ניתן יהיה לייצר חיים במעבדה.

ומה לגבי החיים במאדים? אם הם קיימים, מדובר כנראה ביצורים פרימיטיביים הדומים לחיידקים קדמונים העונים מן הסתם על רוב הסימנים המגדירים חיים.

מקורות למאמר:
http://www.space.com
מהם חיים מאת ד"ר פליקס לאוב
נאפיין חיים בהוצאת מטמו"ן המחלקה להוראת המדעים-מכון ויצמן למדע





19.02.2005



השבוע בהיסטוריה
מורשת ישראל
אוכל ושאר ירקות
על הא ודע במדע
פנאי ובידור
הפסקה פעילה
בז שטח
מידענות
תיבת נח
המלצה על ספר
בניית אתרים


דה-גול, שרל

לפי תאריך :

כתוב לנו | ספר אורחים | אמנת פרטיות | פרסם בבז | הוסף אתר
כל הזכויות שמורות בז © 2000-2002 תנאי שימוש
האתר נבנה ומתוחזק עלידי אפוק