Kann ein Virus von einem Meteoriten stammen?

Ob Sie es glauben oder nicht, es gibt eine wissenschaftliche Theorie dazu: Panspermie .

Nach der Panspermie-Hypothese "schleppen" Mikroben Körper, die einen Planeten verlassen, mit einem Aufzug. Sie reisen dann durch den Weltraum und landen schließlich woanders. Panspermie umfasst drei schwierige Reisephasen:

• Start (sowie das Aufprallereignis)
• Reisen Sie in der rauen Umgebung des Weltraums
• Atmosphärischer Eintritt und Landung mit hohen Temperaturen

Es ist schwierig, diese zu überleben. Es wurden jedoch Materialien im Zusammenhang mit organischem Material gefunden, die ein Hinweis auf Panspermie sein könnten; siehe Bell et al. (2015) für ein Beispiel.

Panspermie wird traditionell auf Bakterien angewendet, die als Extremophile bekannt sind und an das Leben in rauen Umgebungen gewöhnt sind. Der Weltraum enthält Temperaturen, die von Hunderten von Grad Fahrenheit bis zu Hunderten von Grad unter Null reichen, und jeder Organismus müsste diese überleben. Das mag möglich sein – Bakterien haben unter Bedingungen wie dort überlebt – aber schwierig.

Viren stellen eine zusätzliche Herausforderung dar, da sie ohne einen Wirtsorganismus, von dem sie leben können, nicht lange überleben können. Das heißt, sie müssten von einem extremophilen Bakterium mitgeführt werden. Dies bedeutet auch, dass sie den Lebewesen auf der Erde möglicherweise keinen großen Schaden zufügen. Viren befallen nur bestimmte Bakterien aufgrund von Proteinen auf ihrer Oberfläche; Die außerirdische Biologie unterscheidet sich höchstwahrscheinlich von der auf der Erde, und diese Viren sind möglicherweise nicht dafür ausgerüstet, terrestrischen Organismen Schaden zuzufügen.

Selbst wenn ein Virus aus dem Weltraum auf die Erde käme, wäre es wahrscheinlich harmlos für das Leben auf der Erde.

Schauen wir uns einige Zahlen aus der Biologie an:

Das Leben auf der Erde verwendet 20 Aminosäuren (von etwa 400, die als chemisch potenzielle Alternativen angesehen werden). Die mittlere Länge eines Proteins auf der Erde beträgt etwa 300 Aminosäuren. Das sind 20^300 Kombinationen. Und manche Proteine ​​sind 30.000 Aminosäuren lang. Es gibt etwa 10^31 Viruspartikel in der globalen Biosphäre der Erde. Sie haben eine so große Vielfalt, dass die meisten der (einige hundert) Virus-"Familien", deren Genom kartiert wurde, einzelne Mitglieder ihrer Familien sind. Trotzdem verstehen wir uns alle sehr gut! Denn alles Leben auf der Erde hat denselben Ursprung und ist sehr eng miteinander verwandt. Die Hälfte des menschlichen Genoms findet sich auch in Virus-DNA.

Damit ein Virus gefährlich ist, muss es sich zusammen mit seinem Opfer entwickelt und evolutionär genutzt haben, um es zu verletzen. Angesichts der enormen Kombinatorik scheint es höchst unwahrscheinlich, dass ein unabhängig entwickeltes Virus unseren genetischen Code knacken könnte. Es würde länger dauern als die Geschichte des Universums, bis ein Virus von Grund auf einen Riss in unseren genetischen Code entwickelt. Irdische Viren können das, weil sie hier zusammen mit uns entstanden sind und sich entwickelt haben. Alles Leben und alle Viren auf der Erde teilen DNA, deshalb können wir gute und schlechte Beziehungen zu ihnen haben (aus humanitärer Sicht sind Viren nur langfristig gut für uns!). Ich denke, unser Immunsystem und alle Arten von Mikroben würden dies tun irgendeinen Weltraumvirus essen und nur dadurch stärker werden.

Eine fremde Mikrobe, etwas, das an sich lebendig und aktiv ist (im Gegensatz zu einem Virus, das ruht, bis es den spezifischen Wirt findet, für den es entwickelt wurde, um es zu infizieren), könnte gefährlicher sein. Anstatt einzigartige Erdlebewesen direkt anzugreifen, könnten sie vielleicht einfache Moleküle essen, die auch dort vorhanden waren, wo sie einst entstanden und sich entwickelt haben, wie Sauerstoff oder einfache Kohlenwasserstoffe, und dadurch die Ökologie auf der Erde verändern. Aber sie sollten komplexer und empfindlicher gegenüber Strahlung und anderen Weltraumbedrohungen sein als Viren. (Es sei denn, wir haben einen gemeinsamen Ursprung und eine gemeinsame Entwicklung sogar mit Weltraumviren, die daher geeignet sind, mit uns zu interagieren.)

Kurz gesagt, nein. Es ist unmöglich, dass ein Infektionserreger von einem anderen Planeten stammt.

Kometen bildeten sich im Weltraum, und obwohl sie möglicherweise einige auf Kohlenstoff basierende Chemikalien enthalten, könnte sich auf einem Kometen nichts so Komplexes wie Leben bilden.

Einige Meteoroiden wurden von Planeten ausgestoßen, und es ist zumindest denkbar, dass etwas den "Start" überleben könnte. Es ist unwahrscheinlich, dass etwas im Weltraum leben könnte, aber ich nehme an, ein Virus könnte es.

Also nehme ich das Unwahrscheinliche an: Ein Asteroid mit einem außerirdischen Virus ist auf der Erde gelandet.

Was wird es tun? Nun, keine Menschen infizieren - Viren sind ziemlich spezifisch für ihre Wirte. Die meisten Viren infizieren eine bestimmte Art von Bakterien. Ein außerirdisches Virus wäre spezifisch für ein außerirdisches Bakterium. Und außerirdische Bakterien werden sehr fremd sein. Die meisten Filme gehen davon aus, dass "DNA" grundlegend für das Leben ist, und sprechen von "Alien-DNA, die mit menschlicher DNA verschmilzt" oder dergleichen. DNA ist jedoch etwas, das das Leben auf diesem Planeten entdeckt hat: Außerirdische werden keine DNA haben. Sie werden etwas anderes haben, das Erbinformationen trägt, aber es wird keine DNA sein. Ein außerirdischer Virus wäre absolut unfähig, Erdzellen zu infizieren, weil seine grundlegende Biochemie völlig anders sein wird.

Dies ist eine Science-Fiction-Geschichte und nicht mehr oder weniger als.

Ich denke, es ist eine lustige Frage und ich kann die Antwort eines Laien irgendwie geben. (obwohl es beim Lesen der obigen Antwort einige Überschneidungen gibt).

Es scheint wahrscheinlich, dass "winzige" Leben oder Viren lange überleben / überwintern könnten, wenn sie auf Weltraumfelsen in den Weltraum geblasen werden. Daraus folgt, dass das Leben auf diese Weise zur Erde reisen könnte, aber ich denke, wir könnten eine modifizierte Version davon anwenden Drake-Gleichung .

Die Erde wird jeden Tag von Kometen oder Meteoren getroffen, aber die meisten davon verglühen in der Atmosphäre. Es gibt eine Temperatur, ab der selbst Bakterien und Viren nur schwer überleben können. Ich vermute also, dass viele dieser Meteore oder Kometenstücke jedes Leben verlieren würden, das sie haben könnten. Nur ein Prozentsatz könnte die richtige Größe haben, um sowohl genug zu verlangsamen, als auch auseinander zu brechen, um nicht mit zu hoher Geschwindigkeit einzuschlagen und erfolgreich Leben an die Oberfläche oder in den Ozean zu bringen. Wie bei der echten Drake-Gleichung können wir unsere eigenen Zahlen einsetzen, aber ich vermute, die meisten Einschläge würden dem Planeten, den sie treffen, kein Leben bringen. Wie viele würden? 1 von 10? 1 von 100? Ich bin mir nicht sicher.

Nun, wie viel Prozent der Kometen oder Meteore haben Leben auf sich? Das ist eine schwierige Frage, ich bin mir ziemlich sicher, dass sich Leben auf einem Planeten nur bilden kann, weil man (glaube ich) flüssiges Wasser, eine Atmosphäre, um das Oberflächenwasser aufrechtzuerhalten und die Verdunstung zu reduzieren, und eine Art Wärme benötigt, um das Mischen von Chemikalien voranzutreiben. vielleicht Blitze oder unterseeische Vulkanschlote. Leben kann wahrscheinlich nicht im Weltraum oder in einem Nebel entstehen. Es kann von einem Planeten mit Leben in den Weltraum geblasen werden, aber es kann sich nicht im Weltraum bilden. Das reduziert wahrscheinlich die Anzahl der Meteore oder Objekte im Weltraum, die sogar die Möglichkeit haben, Leben zu tragen. Ich hasse es, das zu erraten, denn wer weiß, aber 1 von 1000? 1 von 10.000? Die meisten Meteore, Asteroiden und Kometen im Weltraum sind wahrscheinlich ohne die Möglichkeit entstanden, Leben zu tragen.

Es gibt einige einfache organische Moleküle im Weltraum, Alkohol zum Beispiel, aber es gibt eine enorme Kluft zwischen organischen Molekülen und sogar dem einfachsten Leben.

Von einigen Planeten lassen sich nur sehr schwer Trümmer wegblasen. Die Erde mit einer Atmosphäre und einer Fluchtgeschwindigkeit von etwa 25.000 Meilen pro Stunde braucht einen sehr großen Aufprall, um Material in den Weltraum zu verlieren. Mars mit einer sehr dünnen Atmosphäre und geringerer Fluchtgeschwindigkeit ist viel einfacher. Von etwa 60.000 bekannten Meteoriten wurden 124 vom Mars identifiziert. ( Quelle) und Mars ist am einfachsten. Venus mit ihrer dicken Atmosphäre und Merkur, der so nah an der Sonne ist, dass er die Fluchtgeschwindigkeit der Sonne zu seiner eigenen hinzufügt, sind viel schwieriger. Dass Material von den Gasriesen weggeblasen wird, ist sogar noch unwahrscheinlicher, daher ist Mars die Pflanze, die am leichtesten Material verlieren kann, wenn es auf der Erde oder anderen Planeten landen könnte. Selbst wenn wir das Mars-Meteor-Verhältnis von 400 zu 1 verwenden, was meiner Meinung nach zu hoch ist, ist es immer noch ein sehr geringer Prozentsatz von Objekten im Weltraum, die möglicherweise von einem Planeten oder Mond kommen und Leben mit sich führen.

Ein dritter erwähnenswerter Punkt ist die Wiederholung. Sagen wir, nur so zum Spaß, dass Europa und Enceladusbeide haben Leben in ihren Ozeanen unter der Oberfläche und beide Planeten stoßen regelmäßig Strahlen von mit Leben gefülltem Wasser in den Weltraum aus, das gefriert und grundlegendes Leben in Umlaufbahnen um Jupiter / Saturn trägt, und einige dieser lebenstragenden Eisstücke finden gelegentlich ihren Weg zu anderen Planeten. Wenn dies passiert, passiert es wahrscheinlich mehr als einmal, und alle Teile des Lebens, die von Europa oder Enceladus auf die Erde kommen, passieren wahrscheinlich mehr als einmal, wenn es überhaupt passiert. Die erstmalige Einführung invasiver Arten, selbst einfacher, kann problematisch sein, aber nach der ersten sollte sich der Planet angepasst haben. Das ist eine der mathematischen Macken. Ein Andromeda-Stamm kann theoretisch ein großes Problem darstellen, aber wiederholte Andromeda-Stämme aus derselben Quelle, das Risiko sinkt mit jedem Aufprall. Was du brauchst, Dass eine gefährliche Situation eintritt, ist eine neue Einführung des Unbekannten, die noch nie zuvor passiert ist. Das ist eine ziemlich spezifische Anforderung. Der Mars hat vielleicht einmal Leben gehabt, und wenn ja, dann ist das Leben auf dem Mars wahrscheinlich viele Male vor mehr als 4 Milliarden Jahren auf der Erde gelandet.

ein 4. Punkt, der Weltraum ist voller Strahlung. Sogar Viren sterben irgendwann, wenn sie der Strahlung des Weltraums ausgesetzt sind. Ein Weltraumfelsen, der Lichtjahre von der Erde entfernt Leben aus einem anderen Sonnensystem trägt, hat eine sehr lange Reise und ein sehr kleines Ziel. Gefrorene Eis- oder Gesteinsbrocken wandern wahrscheinlich ziemlich selten über sehr lange Zeiträume von anderen Sonnensystemen in unser Sonnensystem, und wie ich oben bereits sagte, werden die meisten von ihnen wahrscheinlich kein Leben haben.

Dies ist nur eine Art "aus der Hüfte schießen"-Antwort, aber ich denke, Sie bräuchten einen perfekten Sturm von Ereignissen, damit Ihr Szenario tatsächlich eintritt. Statistisch gesehen, vermute ich, dass es ein sehr seltenes Ereignis ist und wir uns in einem menschlichen Zeitrahmen keine Sorgen machen müssen.

Wir sprechen über Stochastik, also ist es unmöglich, nie zu sagen . Aber wir können die Frage auf zwei Arten angehen:

1. Big Picture: Jeden Tag fallen tonnenweise Staub aus dem All auf die Erde. TONNEN, jeden Tag. Sie können Ihre Dachrinnen fegen, und es besteht die Möglichkeit, dass eine Mikrokugel tatsächlich ein sehr kleiner Meteorit ist. Das Problem ist die Identifizierung, denn es würde wie jedes andere Grit-Partikel aussehen. Und das sind kugelförmige Mikrometeoriten, nicht einmal der Großteil des Einfalls. Ein Staubforscher schätzt, dass man anhand des Staubflusses mit jedem zweiten Schritt über ein kosmisches Staubteilchen geht . Die Implikation ist, dass, wenn nur ein Prozent von einem Prozent der Partikel Viren tragen, wir getoastet wären. Dass wir überhaupt noch am Leben sind, ist ein klarer Hinweis darauf, dass der kosmische Einfall keine Bedrohung darstellt.

2. Kleines Bild: Auch der Fluss der kosmischen Strahlung, die DNA und andere organische Stoffe abbaut und zerstört, ist nicht gering. Es gibt mehrere Klassen und Definitionen von „kosmischer Strahlung“, aber sie werden in Zählungen pro Quadratzentimeter pro Sekunde gemessen. Typische Flüsse sind ein oder zwei pro cm2 pro Sekunde. Makroskopische Organismen und sogar die meisten Mikroben haben DNA-Reparaturfunktionen; Ich erinnere mich, dass Viren dies nicht tun (oder sie sind vielleicht schlimmer). Sie können rechnen: Wie stehen die Chancen für eine nicht triviale DNA-Sequenz (Tausende von „Bits“), die in einem kompakten Volumen zusammengepfercht ist, einen Teilchenbeschuss zu überleben? Dies erfordert einen Zeitparameter: Die meisten Meteoriten haben Expositionen (gemessen über kosmische Strahlenspuren, ha) von 10.000 bis 10.000.000 Jahren. Sagen Sie mir, wie viel Bombardierung das ist.