Evolúcióbiológia és asztrobiológia Szathmáry Eörs Collegium Budapest: ESA PECS laboratórium ELTE (Budapest)

Mi az asztrobiológia? Korábban egzobiológia Ma az extrém élőhelyek lakóinak rendszeres kutatását is magában foglalja Fókuszban az extremofil szervezetek A sugárzásnak kitett biológiai anyag vizsgálata (pl. élőlények bolygó- és csillagközi utazása során)

Az asztrobiológia fontossága Jó a pénzszerzéshez Még senki sem látott földön kívüli szervezeteket Mindazonáltal a téma tudományos és filozófiai jelentősége rendkívüli Mára a téma vizsgálhatóvá vált (Mars, Európa, Titán)

Az asztrobiológia evolúciós jelentősége Minden földi élőlény rokonságban van egymással (közös genetikai kód, stb.) Nem tudjuk, hogy mi szükségszerű és mi esetleges (kontingens) Digitális öröklődés? Négy betű? DNS? Mik a képzelet korlátai?

Miért négybetűs a genetikai ábécé? A DNS szerkezete annyira elegáns, hogy a lehetséges alternatívákon nem szoktunk gondolkozni!

A ábécé egy lehetséges kiterjesztése Steven Benner bővített genetikai ábécéje Lehetséges szintetizálni Enzimek el tudják fogadni Akkor miért nem több, vagy kevesebb?

Egy lehetséges magyarázat Vissza az RNS-világba Az enzimatikus hatékonyság nő, a másolódási hűség csökken az ábécé méretével Valahol van egy optimum

De mi az ÉLET, amit keresni akarunk? A minimális sejt absztrakciója A mai baktériumok mint legegyszerűbb önálló élőlények Utána majd megnézzük, lehet-e valami egyszerűbb?

Hol találunk „független kísérletet”? Ha volt (van) élet a Marson, az valószínűleg a földi élet rokona Korábban nagyon intenzív volt a forgalom a két bolygó között, de inkább onnan ide A Jupiter Európa nevű holdján már valószínűbb, hogy filogenetikailag független életet találhatunk

Az evolúció nagy átmenetei (1995) Replikátorok  sejtek Gének  kromoszómák RNS-világ  genetikai kód * Baktériumok  magvas sejtek * Klonális szaporodás  szexualitás * Egysejtűek  többsejtűek (növények, állatok, gombák) Állatok  állattársadalmak Előnyelv  emberi nyelv és társadalom * * Ezeket az átmeneteket „nehéznek” tartják…

A nehéz átmenetek „egyediek” Gyakorlati meghatározás: pl. minden sejtmagvas sejtnek közös őse van Ezek az átmenetek általában visszafordíthatatlanok Kivétel: a szexuális szaporodás

Hány nehéz átmenet x milliárd év alatt? Nem tudjuk Sejtésem szerint már az eukarióta szint elérése is módfelett valószínűtlen Bizonyos formákról nem is lehet fogalmunk

A Jupiter Galieli-holdjai Io Európa Ganymedes Callisto

Az Európa lehetséges belső szerkezetei Az óceán akár 100 km mély is lehet Mélytengeri hévforrások is előfordulhatnak Az energia forrása a Jupiter-Io-Európa gravitációs rendszer (ár-apály erők)

Az Európa jeges felszínének törései a mélyben folyó aktivitásra utalnak Az élet komplexitásáról nincs fogalmunk