S astrobiologickými "senzacemi" jakoby se v poslední době roztrhl pytel. Ještě jsme se ani nestihli vzpamatovat z objevu první obyvatelné exoplanety Gliese 581g a úžasných bakterií založených na alternativní arsenové biochemii, a už tu máme první nefalšovanou identifikaci mikrofosilií v meteoritu. Co mají všechny tyto objevy společného? Víc, než by se mohlo zdát. Všechny vyvolaly mediální hysterii a ocitly se na titulních stranách, ale všechny byly vypuštěny do světa dříve, než mohly být řádně ověřeny. A ve všech případech, s větší či menší pravděpodobností, se senzace nejspíš vůbec nezakládá na prokazatelné skutečnosti. První dvě jmenované mediální bubliny byly zakrátko zpochybněny jinými vědeckými skupinami, a to na základě vcelku závažných metodologických námitek. V případě "arsenobakterií" ověřovací proces stále probíhá, ale už teď je jasné, že autoři objevu neodvedli tak důkladnou práci, jak by měli, a že publikaci vypustili do světa předčasně. Obyvatelnou "superzemi" u Gliese 581 se jiným vědeckým týmům potvrdit nepodařilo a ve vzduchu visí reálná možnost, že vlastně neexistuje.

Srovnání těchto tří případů, jakkoli je nasnadě, prvým dvěma vědeckým týmům do značné míry křivdí. Navzdory určitým pochybením splňovaly jejich práce základní kritéria vědeckého sdělení a byly publikovány v odborných časopisech. Aktuální „objev století“ ovšem nesplňuje ani tyto elementární požadavky. Pochybnosti vzbuzuje už způsob, jakým byl objev oznámen veřejnosti, to už se ale v oboru stalo málem tradicí.

O co jde? Astrobiolog Richard Hoover (ve svém článku používá titul PhD, jiné zdroje včetně oficiálního prohlášení NASA mu ale přisuzují toliko titul bakalářský, zde se pro jednoduchost titulů zdržím) tvrdí, že odhalil stopy života v uhlíkatých chondritech typů CI1 a CM2 (konkrétně jde o meteority Alais, Ivuna a Orgueil). Důkazy tohoto života jsou především vláknité mikrofosilie, výskyt organických látek a jejich chiralita (převaha "levotočivých" molekul nad "pravotočivými", která je typická pro živé buňky, ale ne abiotickou chemii).
Hlavní těžiště ale spočívá právě na těch mikrofosiliích. Byly objeveny na vnitřních površích čerstvě rozlámaných vzorků meteoritů s pomocí elektronové mikroskopie. Jedná se o komplexní vláknité struktury, které mají podle Hoovera podobu uhlíkových trubiček, uvnitř vyplněných minerály, zejména síranem hořečnatým. Biologická interpretace stojí především na jejich morfologické podobě s některými bakteriemi a především vláknitými sinicemi.

Není to ani zdaleka první tvrzení o existenci stop života v meteoritech. Takových už byla řada (nemálo z nich od samotného Hoovera - v článku cituje ne méně než 14 svých starších prací na toto téma od roku 1986!), a všechna byla buď vyvrácena, nebo nad nimi visí pochyby. Jistě si vzpomenete třeba na případ marťanského meteoritu ALH84001, který mezi nimi patří k těm nejpřesvědčivějším (mimo jiné i proto, že život na Marsu není nic nepravděpodobného, spíše by bylo divné, kdyby tam nebyl).

Život v uhlíkatých chondritech je ale úplně "jiné kafe". Tyto meteority jsou pozůstatkem nejstaršího materiálu, z něhož vznikala Sluneční soustava. Nejsou to klasické kameny, kromě hornin obsahují také hojnost vázané vody a lehkých prvků, včetně pozoruhodné hojnosti organických, uhlíkem bohatých látek - odtud jméno. Některé z nich byly evidentně vystaveny působení kapalné vody. Jak se to mohlo stát, když tyto meteority nebyly (na rozdíl od ALH84001) nikdy součástí žádné planety? Vcelku jednoduše - voda vázaná v minerálech nebo v podobě ledových zrn se do nich zabudovala při jejich vzniku, a posléze mohla být uvolněna například při ohřátí meteoroidu sluncem nebo radioaktivním rozpadem. Mladá Sluneční soustava obsahovala hojnost radioizotopů, které generovaly tolik tepla, že i malá tělesa mohla ve svém nitru udržet kapalnou vodu. Po několik miliónů let tedy uvnitř mateřského tělesa uhlíkatých chondritů musely panovat podmínky příznivé pro vznik nebo existenci života. Případný objev fosílií nebo stop primitivních organismů v těchto meteoritech proto není z principu vyloučen, a není důvod tuto myšlenku a priori zavrhovat.

Existence života v chondritech je ale stále mnohem méně pravděpodobná než na Marsu - měl zde pro svůj zrod mnohem méně času i prostoru, i menší šance k tomu, aby tam byl panspermicky zanesen (pokud není v kosmu skutečně všudypřítomný, a o tom nemáme žádný důkaz).
Už sama dlouhá historie neúspěšných (nebo neprůkazných) pokusů o detekci stop života v meteoritech by nás měla nabádat k velké opatrnosti nad závěry jakékoli práce na toto téma.

Tzv. mikrofosilie, útvary morfologicky připomínající mikroorganismy, nemůže prakticky nikdo znalý problematiky považovat za věrohodný důkaz čehokoli. Bakterie mají zpravidla jednoduché geometrické tvary (kulovité nebo vláknité), které samy o sobě neposkytují dostatek identifikačních znaků pro jejich odlišení od neživých útvarů. Zatímco dejme tomu dinosaurus nebo trilobit se dá podle svého tvaru jednoznačně rozpoznat od minerálního útvaru či krystalu, v případě mikroba tomu tak není. Pokud nejsou k dispozici další indicie, zůstává vizuální (resp. mikroskopická) identifikace velmi pochybnou, a to i tehdy, když je vzorek podrobně studován po mnoho let. Hezkým příkladem může být nedávná kontroverze ohledně nejstarších známých mikrofosilií z naší vlastní planety.

U meteoritů je navíc třeba brát v potaz skutečnost, že v jejich nitru vládly podmínky velice nepodobné pozemským (chemické prostředí, stav beztíže), které mohly vést ke vzniku útvarů, které na Zemi nepozorujeme nebo jejichž původ je obtížné laboratorně napodobit. V případě uhlíkatých chondritů doslova našlapaných organickou hmotou by připadala v úvahu i existence abiotických útvarů ve všech ohledech (morfologicky i chemicky) velmi podobných buňkám, jako jsou micely, koacerváty nebo mikrosféry. Ty jsou sice životu podobné, a podle některých teorií z nich první buňky vznikly, ale o život v pravém smyslu slova by nešlo. Toto vše bychom museli nade vší pochybnost vyloučit, než bychom se mohli odvážit závěru o biologickém původu struktur. To se ovšem v tomto případě nestalo.

Samotný článek má některé rysy, kterými se vymyká definici odborné publikace.
Časopis Journal of Cosmology rozhodně nepatří k všeobecně uznávaným vědeckým periodikům. To sice neznamená, že by článek byl nutně špatný, nabízí se ale otázka, proč tak průlomová záležitost nebyla otištěna v nějakém mnohem prestižnějším a ne tak kontroverzním časopise. Kdyby byly po ruce jasné důkazy předkládaných tvrzení a důvěryhodná metodika, článek by jistě přivítali i v Science nebo Nature.
Tématický záběr publikace, který se pohybuje od zmíněných meteoritů až po rozbor prostředí na kometách, na Europě a na Enceladu, je vskutku úctyhodný, ale to samo o sobě budí určité pochyby. Ve vědě obvykle rozlišujeme články prezentující vlastní experimenty (které by měly být pokud možno stručné, zaměřené na užší téma a skutečnosti s ním jasně spojené, s důrazem na metodiku a výsledky) a články tzv. přehledné, diskutující již publikované výsledky, které mohou být poněkud výpravnější. Tato práce vypadá jako jakýsi hybrid obojího, což je netypické. Zajímavé a podivné také je, že má jen jednoho autora. U díla takového rozsahu a tematické šíře by člověk čekal, že mezi autory bude nějaký mikrobiolog, paleontolog, geolog a astronom, aby mohly být fundovaně zpracovány všechny okruhy problematiky, jichž se výzkum týká. Ale ono nic. Možná je pan Hoover génius, který dokonale rozumí všem zmíněným oborům a od nikoho radit nepotřebuje, možná své spolupracovníky prostě neuvedl (což od něj není hezké), každopádně se mi to zdá zvláštní.

Z prohlášení zodpovědného redaktora (editor-in chief) Journal of Cosmology:
Vzhledem ke kontroverzní povaze jeho objevu jsme pozvali 100 expertů a poslali jsme pozvání více než 5000 vědců z vědecké obce, aby poskytli zhodnocení tohoto článku a nabídli nám jeho kritickou analýzu. (...) Žádný jiný článek v dějinách vědy neprošel tak důkladnou analýzou...

Ve většině vědeckých časopisů procházejí články recenzním řízením, kdy jsou posuzovány experty z oboru (i když jich zpravidla není tolik), zcela standardně ještě předtím, než jsou uveřejněny. Oproti tomu vědecká diskuse spočívá v tom, že po otištění článku se jiní vědci vyjadřují k metodice a závěrům práce a její věrohodnosti, nebo experimenty sami zopakují a výsledky publikují. Zpravidla se tak děje na stránkách odborného tisku. Vědce k tomu obyčejně nikdo oficiálně nezve, ani není důvod, zajímavá práce na zajímavé téma diskusi a snahu o ověření vyvolá sama. Pokud redakce Journal of Cosmology vědce do diskuse zve, budí to dojem, že se prostě snaží přitáhnout pozornost. Otevřenou otázkou také je, komu bylo pozvání zasláno a podle jakého klíče byli vědci vybíráni. Ať tak či onak, nebudí to dojem seriózního postupu.

Když si podrobněji prostudujeme některá Hooverova tvrzení, nelze se ubránit dojmu, že jde o honbu za senzací, překrucování pravdy a učebnicovou ukázku "špatné vědy".

!Toto pole výzkumu je zatím téměř nedotčené – protože upřímně řečeno, velká většina vědců by řekla, že je to nemožné. !(2)
Evidentní nesmysl. Snaha hledat život v meteoritech rozhodně není nová - podobné pokusy prováděli už v 19. století L. Berzelius a Louis Pasteur, prvního z nich Hoover v článku dokonce cituje. Hoover se témuž úsilí (byť se spornými výsledky) věnoval již mnoho let, a zdaleka nebyl sám. Výskyt života v meteoritech je možná kontroverzní téma, zejména proto, že bylo zatíženo „špatnou vědou“ a dokonce i vyloženými podvrhy, rozhodně však existuje početná skupina vědců, která by se myšlence pradávného života v uhlíkatých chondritech nevysmála. Tedy kdyby byla prezentována aspoň trochu seriózním způsobem.

!Závěrem je, že komplexní vlákna nalezená v C1 uhlíkatých meteoritech představují zbytky původních mikrofosilií sinic a jiných prokaryot spojených s moderními a fosilními prokaryotickými povlaky." (1)
"Vzrušující věc je, že jsou (mikrofosilie, pozn. aut.) v mnoha případech rozpoznatelné a dají se přiřadit velmi blízko k hojným pozemským druhům."(2)
Mikrobiolog by skřípal zuby. První věc, kterou se dozvíte na přednášce z mikrobiologie, je fakt, že bakterie nabývají jenom několika málo jednoduchých tvarů (tyčinky, kuličky, spirály, vlákna...), takže na základě vzhledu v mikroskopu je lze zařadit jen do určité tvarové kategorie, ale vůbec ne do taxonomické či ekologické skupiny, neřkuli dokonce do konkrétního druhu! To lze udělat v podstatě jen s pomocí genetických nebo jiných testů na živých buňkách. Pokud Hoover tvrdí to, co tvrdí, na základě fosílií, dokazuje jen to, že o bakteriích nic neví, a snaží se vyvolat senzaci.

"Jsou tu i některé, které jsou prostě divné a nevypadají jako nic, co jsem schopen identifikovat, a když jsem je ukázal mnoha jiným expertům, uvedlo je to též do rozpaků."(2)
Occamova břitva – pokud něco nevypadá jako žádný známý mikroorganismus, nejspíše to vůbec nebude mikroorganismus, alespoň pokud neprokážeme opak. Jak prosté, milý Watsone. Jenže Hoover zjevně hraje na to, že čtenáři odkojení sci-fi filmy budou mít po přečtení této věty úplně jiné asociace...

Obr.1, 2 – vláknité struktury v meteoritu Orgueil, které Hoover nejenže identifikoval jako mikroorganismy, ale dokonce je zařadil ke známým rodům pozemských cyanobakterií. (Přejato z (1))

"Většina z nich připomíná dobře prostudované a rozpoznatelné vláknité sinice, což jsou vodní organismy dlouho označované jako „modrozelené řasy“. (3)
"Aby byla minimalizována možnost detekce artefaktů pokovování nebo nedávné kontaminace pozemským biologickým materiálem, bylo studium omezeno na nepokovené, čerstvě odlomené vnitřní povrchy meteoritů." (1)
Sinice jsou ty poslední mikroorganismy, které by člověk v meteoritech čekal. V nitru takového kamene, kde před miliardami let žár radioaktivního rozpadu rozpustil led do podoby kapalné vody, by jen těžko našly podmínky pro provádění své oblíbené činnosti - fotosyntézy. To je jen další ukázka toho, že Hoover příliš neuvažuje nad tím, co říká.
Ano, jsem si vědom toho, že v článku popisuje sinice žijící v kapalných kapsách nehluboko pod povrchem komet. To je ale samo o sobě spekulativní, takové kapsy nikdo ještě neviděl ani neprokázal. Hypotetické je i spojení mezi chondrity a kometami. Ale budiž. Jenže nalezené části chondritů nejspíše nepocházejí z povrchu mateřských těles (ten by beztak ohořel při vstupu do atmosféry), ale z jejich nitra. Hoover sám ostatně zdůrazňuje, že pozoroval čerstvě vytvořené lomové plochy vzniklé rozbitím větších úlomků.
Na obrázku nahoře byl dokonce natolik odvážný, že vlákna přiřadil ke známým rodům sinic. To mi připadá bizarní a nevědecké.

"Aminokyseliny, nukleotidy a ostatní klíčové biomolekuly se nacházejí ve stejných meteoritech, které obsahují tyto fosílie. "(2)
Co jiného bychom čekali, když hledáme fosílie v meteoritech nacpaných organickými molekulami, že? Organické látky v chondritech nejsou důkazem života - ty tam zkrátka byly, jsou a budou, nezávisle na tom, jestli se v nich život někdy objevil nebo ne. Organické látky se totiž ve vesmíru vyskytují prakticky všude, kde jejich existenci nevylučují fyzikálně-chemické podmínky, takže jejich výskyt nám neříká skoro nic, snad kromě toho, že dané prostředí obsahuje dostatek stavebního materiálu a potravy pro případné živé buňky, a to je věru málo. V mikrofosiliích samotných navíc žádné biomarkery objeveny nebyly! Ale žonglování biochemickými zaklínadly může posloužit jako vítaná ingredience do lektvaru pro snadné vyvolání senzace...

"Převaha L-aminokyselin, vlastnost proteinů ve všech známých živých organismech, je slučitelná se životem – a nemá žádné známé vysvětlení v procesech abiotické produkce (které produkují stejné množství D- a L- forem). Fosílie nalezené v meteoritech jsou jasně biologické." (3)

Lhát se nemá! Chiralita je sice poněkud přijatelnějším náznakem biologického původu než prostá přítomnost organických látek, ale sama o sobě nedokazuje existenci života. O tom, že v meteoritech, podobně jako v živé hmotě, existuje převaha "levotočivých" aminokyselin, se ví už dlouho, a navzdory Hooverovu ujišťování existují i některá abiotická vysvětlení - například působení cirkulárně polarizovaného elektromagnetického záření na molekuly v prapůvodním prachoplynném oblaku. Opět to tedy není mimořádný důkaz pro mimořádné tvrzení, ale jen důkaz, že Hoover neví, o čem mluví. Tím pádem závěrečné tvrzení o biologické povaze nevyplývá z řečeného, což je další ukázka demagogie.

"Kdyby tyto kameny byly kontaminovány mikroorganismy po přistání na Zemi (...) měly by (mikrofosilie, pozn. aut) jasně detekovatelný obsah dusíku a fosforu. Poukázal na to, že aminokyseliny, které v meteoritu chybějí, jsou přítomny ve 40 000 let starých pleistocénních mamutech, ale chybějí v 65 miliónů let starých kostech dinosaurů." (3) (V článku není o rozboru dinosauřích kostí ani řádka, analyzovány byly pouze fosílie trilobitů nasbírané samotným Hooverem, pozn. aut.)
"Moderní plísňové kontaminanty (...) obsahují vysoké hladiny dusíku (2-15% atomů) nalézané ve všech moderních organismech. Elementární analýzou (...) bylo zjištěno, že mineralizované fosilie sinic objevené Hooverem typicky obsahovaly množství dusíku a fosforu nižší než limit detekce (...) a poměry C/N, C/S, které jsou konzistentní s pradávnou, ale ne moderní biologií. "(3)

Hoover argumentuje, že kdyby šlo o bakterie, které pronikly do vzorků až na Zemi, obsahovaly by dusík, zatímco autentické, prastaré fosílie nikoli, protože podle něj se dusík během času z fosílií ztrácí. Tato argumentace ale obsahuje závažné logické chyby. Zaprvé: Pochybnost není až tak o tom, zda studované objekty pocházejí z meteoritu nebo jde o pozemské kontaminanty, ale spíš o tom, zda jde opravdu o fosílie a ne abiotické útvary, které nemají se životem nic společného. Zdá se, jakoby Hoover odváděl pozornost od toho, co prokázat nedokáže, k tomu, čím si je relativně jist.
Zadruhé: Srovnávat mikrofosilie v nitru meteoritu (patrně zmražené, bez přístupu kyslíku, staré 4,5 miliardy let, atd.), mamuty (nalezené ve zmrzlé půdě) a dinosaury, respektive trilobity, je samo o sobě nehorázné. Ze srovnání zkoumaných vzorků nevyplývá to, že obsah dusíku je nepřímo úměrný stáří, ale pouze triviální skutečnost, že dusík se vyskytuje pouze v těch vzorcích, které reprezentují původní biologickou hmotu, a chybí tam, kde byla tkáň zcela nebo z valné části nahrazena mineráliemi. Možnou pozemskou analogií „fosilizačních“ podmínek v nitru chondritů (nulový přístup kyslíku, hojnost organické hmoty) by mohla být třeba uhelná a ropná ložiska – a v nich dusík zastoupen je, navzdory značnému stáří. Hooverovy úvahy jsou tedy naprosto mimo.

Absence dusíku vylučuje možnost, že by se v mikrofosiliích vyskytovaly aminokyseliny nebo nukleobáze. Tyto látky, které Hoover připomíná jako dodatečné biomarkery, v uhlíkatých chondritech přítomny jsou, právě v údajných mikrofosiliích ovšem chybějí: ty jsou podle chemické analýzy úplně nebo z převážné části složené z anorganických sloučenin. Je přinejmenším zvláštní, že by v případě mikrofosilií došlo k úplné mineralizaci, zatímco jinde v chondritu se uchovala nedotčená organická hmota z doby před 4,5 miliardami let.

"Jestli někdo dokáže vysvětlit, jak je možné mít biologický zbytek který nemá žádný dusík, nebo je jeho obsah dusíku pod detekčním limitem který máme, během tak krátké doby jako je 150 let, pak bych to opravdu chtěl slyšet. (2)“
Jenže v první řadě nebylo dokázáno, že jde o biologický zbytek! Stavět tedy na tomto tvrzení další argumentaci, je prakticky argument kruhem. Pokud není jasně prokázané, že jde o skutečné fosílie, které vůbec kdy dusík a fosfor obsahovaly, nelze nic dovozovat o jejich stáří.

Zvětšit obrázek

Obr. 3 - Snímek povrchu Europy. Hnědavé zbarvení Hoover přisuzuje výskytu bakterií. V originálním popisu této fotografie se přitom dočteme: Barevná data s nízkým rozlišením (fialová, zelená, infračervená) pořízená v září 1996 byla zkombinována se snímky středního rozlišení z prosince 1996, k vytvoření obrázků se syntetickou barvou. Zdroj: Photojournal

Hooverův článek v části označené jako „diskuse“ obsahuje tématickou odbočku do poměrně odlehlé oblasti: na ledové měsíce Europa a Enceladus, kde Hoover shodou okolností také objevil důkazy mimozemského života. Považuje za ně přítomnost barevných pigmentů:

"Červené, žluté, hnědé, zlatohnědé, zelené a modré zbarvení, zjištěné sondou Galileo v oblasti Conamara Chaos a tmavě červené linie na ledové kůře Europy jsou v souladu s mikrobiální pigmenty, spíše než výparkovými minerály. Článek z roku 1986 (zde Hoover cituje svoji vlastní práci, pozn. aut.) ukázal, že barvy pozorované na snímcích Europy jsou produktem mikrobiálního života v horních vrstvách ledu." (1)

Hoover tu argumentuje, že zbarvení europského ledu je biogenního původu. K této hypotéze, která není ani omylem nová, jsem se vyjadřoval již v knize Vzdálené světy I, zde proto jen krátce: Povrch Europy má přibližně teplotu kapalného dusíku, a je vystaven extrémní radiaci. Nic tam žít nemůže, alespoň ne pozemské bakterie a sinice. Ty by se mohly vyskytovat jen ve zhruba kilometrové hloubce, kde už je tepleji. I kdyby odtamtud byly zaneseny do povrchových vrstev (řekněme svrchních několika metrů), okamžitě by zmrzly na kámen a velmi rychle by byly radiací rozbity na pouhé fragmenty molekul, takže by pozbyly své zbarvení.

Analýza povrchu kosmických těles se zásadně provádí porovnáváním podrobných spektrálních dat, nikoli „podle oka“. Porovnávání snímků Europy a Enceladu s fotografiemi pozemských organismů a materiálů (led), jak to vidíme v článku, je blbost. Mimo jiné i proto, že předložené fotografie kosmických těles jsou v nepravých nebo uměle zvýrazněných barvách, čehož si pan Hoover zjevně neráčil všimnout, nebo to alespoň neuvádí, aby mu to nekazilo dobrou story.

Kdybych to měl shrnout, článek přináší několik senzačních tvrzení (mikrofosilie v meteoritech, život na Europě), která se snaží dokládat, tyto důkazy ale svou kvalitou sahají od diskutabilních (mikrofosilie, homochirální aminokyseliny) až po tragikomické (pigmenty na Europě). Navíc nejde o pozorování nová, ale o tvrzení, s nimiž autor přichází pravidelně již řadu let. Pan Hoover zcela ignoruje možnost, že by se mohl v některém bodě mýlit, a směle konstruuje dalekosáhlé hypotézy (identifikace mikrofosilií až na úroveň rodů, všudypřítomnost života ve sluneční soustavě), které by byly nemístné dokonce i v případě, kdyby se výskyt mikrobů v chondritech nakonec potvrdil.
Celkově vzato tato práce postrádá základní znaky vědecké publikace, a ve svém hlavním bodě, tj. dokázat existenci mimozemského života, žalostně selhává.
Je také skandální, že NASA dovoluje, aby vědci Hooverova formátu pracovali v jejích ústavech a publikovali nekvalitní výzkum pod její hlavičkou, což jménu této instituce rozhodně neprospívá. (Nedávno se objevila zpráva, že NASA se od Hooverovy práce oficiálně distancovala. Je ale otázkou, jestli to bude k zažehnání skandálu stačit.)

Autor má vlastní stránky Vzdálené světy

Zdroje citací:
(1) Fossils of Cyanobacteria in CI1 Carbonaceous Meteorites (Journal of Cosmology)
(2) Exclusive: NASA Scientist Claims Evidence of Alien Life on Meteorite (Fox News)
(3) More Evidence for Indigenous Microfossils in Carbonaceous Meteorites (Panspermia.org)

Další odkazy: 

Exoplanety.cz

NASAwatch

scienceblogs.com