Hviezdy ako život

Autorka: Jana Plauchová

Ilustrační obrázek. Hvězda slunečního typu a červený obr. Zdroj: Wikipedia, ESO.

Túto myšlienku som prvý raz zverejnila ako odozvu na debaty o mimozemskom živote. Bola to reakcia na ľudí, ktorí tvrdili, že život môže mať veľmi rôzne podoby a že nemusí byť založený len na princípe nukleových kyselín a bielkovín. S tým sa však ja osobne nestotožňujem a tak som chcela ukázať, že ak opustíme nukleovo-kyselinovo-proteínový model, „živých“ môže byť množstvo objektov, aj takých, pri ktorých nám už zdravý rozum hovorí, že majú od života ďaleko. Ak totiž upustíme od nutnosti jednotného chemického zloženia všetkých živých sústav (čo robia zástancovia života mimo Zeme veľmi radi) a zvolíme si len jednoduché prejavy vlastné drvivej väčšine zaručene živých tvorov, mali by sme s prekvapením konštatovať, že hviezdy ich majú takmer všetky.

Na rozdiel od vírusov, ktoré väčšina prostého ľudu i biológov pokladá za živé organizmy. Pri veľmi ústretovom náhľade by hviezdy mohli byť živé organizmy analogické s jednobunkovými sebestačnými formami života na Zemi. Pravdaže, ak by sme aj pripustili, že hviezdy sú istá forma života, ide o život neporovnateľne jednoduchší (nesprávne povedané primitívnejší), ako sú tie najjednoduchšie bunkové organizmy na Zemi.

1. Živý organizmus je viac-menej ohraničené teleso, ktoré ale prijíma zo svojho prostredia látky a tiež tam nejaké vydáva. Hviezdu takisto môžeme považovať za ohraničenú. Hviezda na rozdiel od buniek síce neselektuje, čo prijíma – proste nechá na seba spadnúť všetko, čo sa dostane do jej gravitačného dosahu, lenže hviezda selektovať prijímané látky ani nepotrebuje na rozdiel od živého organizmu, ktorý by sa bez tejto vlastnosti ľahko otrávil.

2. Živé organizmy sú schopné vyrábať energiu pre svoje fungovanie a sú v rovnováhe. To hviezdy takisto. Termojadrové reakcie sú síce z fyzikálneho hľadiska oveľa jednoduchšie, ako biochemické pochody, ale aj ony majú svoje katalyzátory a inhibítory a čo je hlavné – sú schopné dlhodobo zabezpečovať energiu potrebnú pre existenciu jedinca, pre udržanie jeho tvaru a vnútornej rovnováhy.

3. Živé organizmy sa vyvíjajú. Rodia sa, žijú a umierajú. To hviezdy takisto. V publikáciách sa dokonca celkom bežne hovorí o živote hviezd. Hviezda dokonca počas celého svojho života rastie – ďalšia podobnosť s množstvom živých tvorov. Veľká odlišnosť oproti pozemským organizmom je však v tom, že kým pri raste živých organizmov, ako ich poznáme, ich hmotnosť stúpa, s rastom objemu hviezdy jej hmotnosť naopak klesá.

4. Rozmnožovanie je asi najčastejšia námietka, ktorú som od odporcov tejto myšlienky počula. Bunky sa rozmnožujú delením jednej bunky na dve ďalšie. Pre hviezdy je však kvôli ich gravitácii takéto množenie vylúčené už v princípe. Veľmi vzácne môžu dve hviezdy splynúť do jednej, ale rozdelenie jednej hviezdy na dve nie je podľa súčasných predstáv o hviezdach možné.

Rozmnožovanie je však z môjho pohľadu najspornejší prejav života vôbec. Ak by sme striktne vyhlásili, že živý je len ten jedinec, ktorý sa prostredníctvom svojho tela rozmnožuje, tak sa neživými stanú napríklad včely, a v neposlednom rade aj ja, autorka tohto článku. Rozmnožovanie by som brala skôr ako vlastnosť druhu, nie niečo, čo nutne musí vykonávať každý jeho jedinec. Ako druh sa však hviezdy svojim spôsobom rozmnožujú. Vznik novej hviezdy sa v súčasnosti nezaobíde bez účasti zaniknutých hviezd. Keď hviezda zaniká, rozptýli časť svojej hmoty (jednou explóziou, sériou explózií či jednoduchým „pokojným“ odvrhnutím vonkajších vrstiev) na hmlovinu. Táto hmlovina sa rozpína a časom sa zmieša s medzihviezdnym prostredím, kde sa obohatí o vodík, základnú „potravu“ hviezd. Aby z nej však mohla vzniknúť nová hviezda, musí dôjsť k „oplodneniu“ tejto hmloviny napríklad nárazovou vlnou z explózie inej hviezdy. Tým v hmlovine vzniknú zahustenia, ktoré gravitačne na seba nabaľujú ďalšiu hmotu a proces vzniku novej hviezdy je spustený. Prvé hviezdy vo vesmíre síce vznikali bez asistencie iných hviezd, ale prvé živé bunky na Zemi museli vzniknúť tiež bez iných živých buniek.

5. Dedičnosť je opäť dosť sporným bodom. Hviezdy síce nedostávajú od svojich „rodičov“ nijakú kompletnú informáciu, ktorá predurčuje ich vlastnosti, akou je na zemi DNA. Dostávajú však od nich určité zastúpenie chemických prvkov a od toho sa následne závisí zastúpenie početnosti rôznych termojadrových reakcií, ktoré sú v našom prirovnaní metabolickými reakciami hviezdy. Len vďaka svojim „predkom“ môžu dnešné hviezdy napríklad vykonávať tzv. CNO cyklus, ktorý by nebol možný bez účasti uhlíka, kyslíka a dusíka vyrobených predchádzajúcou generáciou hviezd. Uznávam však, že viac ako na klasickú dedičnosť sa táto vlastnosť hviezd podobá na konzumáciu potravy, ktorej chemické zloženie má vplyv na náš vlastný metabolizmus.

6. Hviezdam úplne chýba dráždivosť, pružná reakcia na zmeny vonkajších podmienok. Tu si však musíme položiť otázku, či hviezdy dráždivosť vôbec potrebujú. Ak by organizmy napríklad neboli schopné uniknúť v prípade nebezpečenstva, zahynuli by. Lenže nenapadá mi nič, čo by mohlo ohroziť existenciu hviezdy (pravda, okrem vysokého veku a inej hviezdy, resp. jej zvyšku). Takže hviezda nereaguje napríklad na dopad kométy na svoj povrch preto, že nemusí. Táto udalosť nemá totiž nijaký vplyv na jej „metabolizmus“ termojadrových reakcií, ani ju nijako neohrozuje.

7. Pohyb. U hviezd je síce len pasívny, viacmenej obrovské množstvo druhov organizmov na Zemi sa tiež pohybuje iba pasívne. To môže byť, rovnako ako v predchádzajúcom prípade, len následok nepotrebnosti vývoja aktívneho pohybu. Hviezda nemusí vyhľadávať potravu ani unikať pred predátormi, necháva sa preto voľne unášať gravitačnou silou. Vo vnútri hviezdy a na jej povrchu však presuny hmoty sú, tak ako u všetkých živých organizmov.

8. Živé organizmy aj hviezdy podliehajú evolúcii. Evolúcia hviezd nápadne pripomína ranné štádium evolúcie pozemského života. Prvé hviezdy, tak ako prvé organizmy neboli ktovieako stabilné a životaschopné, ale s každou ďalšou generáciou sa to postupne zlepšovalo. Je dôležité poznamenať, že evolúcia hviezd je neporovnateľne pomalšia než evolúcia života, z čoho vyplýva jednak extrémna jednoduchosť v stavbe hviezd oproti iným sústavám, ale môže to byť aj dôvod, prečo niektoré prejavy života ako rozmnožovanie, dedičnosť, dráždivosť a pohyb nie sú u hviezd dobre vyvinuté. Zvlášť dráždivosť a pohyb nie je niečo, čo by sme od tretej generácie živých organizmov na Zemi mali očakávať a aj preto si myslím, že to nemožno (zatiaľ) očakávať u hviezd. Je možné, že dráždivosť aj aktívny pohyb by sa u hviezd časom vyvinuli, pretože ich neprítomnosť v zriedkavých prípadoch, ale predsa hviezdu môže ohroziť. Avšak na to by sme potrebovali obrovské množstvo generácií hviezd, oveľa viac, než ich môže vzniknúť do tepelnej smrti vesmíru. Ak si aj ešte hviezdy nezasluhujú označenie „živé“, veľmi ľahko môžu byť akýmisi prekurzormi života, ktoré by sa po mnohých generáciách vyvinuli do nepopierateľne živej podoby – podoby schopnej reagovať na svoje okolie, či možno až inteligencie. Vzhľadom na obmedzenú dĺžku existencie vesmíru v tej podobe, v aké ho poznáme teraz, to však pravdepodobne nie je možné.

Zvláštnosťou hviezd oproti jednobunkovým živým organizmom je tiež to, že väčšina hviezd je celoživotne viazaná v sústave s inou hviezdou, respektíve s niekoľko málo ďalšími hviezdami. Pokiaľ sú tieto hviezdy navzájom veľmi blízko, preteká medzi nimi nezanedbateľné množstvo hmoty, ktorou si jedna hviezda v dĺžke života prilepší na úkor druhej. Toto má v živej prírode obdobu v parazitizme (ak ide o presuny malého množstva hmoty) alebo v predátorstve (v prípadoch, že jedna hviezda toľko „zožerie“ z druhej, že to na druhej spôsobí „smrť“). Ďalšou zvláštnosťou je, že hviezdy spravidla na konci života nerozfúkajú a neposkytnú budúcim generáciám hviezd celú svoju hmotu. Jadro zostane v podobe malého kompaktného objektu bez termojadrových reakcií, čiže „metabolizmu“ – môžeme teda povedať, že tieto objekty (bieli trpaslíci, neutrónové hviezdy alebo čierne diery) sú už „mŕtve“, aj keď tvar a formu si zachovávajú. Toto mi pripomenulo schránky po odumretých organizmoch – najlepším príkladom, ktorý pozná každý, sú mäkkýše, ale aj kosti stavovcov sú čosi takmer nerozložiteľné a tým sú zdanlivo vyradené z kolobehu látok v živej prírode. Avšak stále iba zdanlivo – v obrovskej časovej škále dochádza aj k ich recyklácii a presne to isté sa dá povedať aj o nerecyklovateľných pozostatkoch hviezd. Opäť však žiaľ ide o takú dlhú časovú škálu, že o mnoho presahuje dĺžku existencie celého vesmíru.

Hnedých trpaslíkov spaľujúcich len deutérium a neschopných využiť svoje rozsiahle zásoby ľahkého vodíka by som prirovnala k mikroorganizmom, ktoré dokážu získavať energiu len neúčinnou glykolýzou a keď si minú všetku glukózu, nevedia využiť energiu skrytú v ďalších zlúčeninách. Takisto hnedý trpaslík po spálení skromných zásob deutéria, ktoré mu dodávala len minimum energie v porovnaní s hviezdami hlavnej postupnosti, nedokáže využiť prócium a preto „hynie“. Extrémne horúce a žiarivé hviezdy, u ktorých ich búrlivý priebeh termojadrových reakcií má za následok krátky život, nám zase približuje nevýhody aeróbneho metabolizmu. Prostredníctvom kyslíka síce dokážu organizmy vyrobiť veľké množstvo energie, ale za cenu, že voľné radikálny vznikajúce pri tejto reakcii postupne poškodzujú ich DNA, čo bunky časom zabíja. Ako vidíme, aj medzi hviezdami je veľká diverzita v spôsobe získavania energie a dĺžky života rovnako ako v živej prírode, ako ju poznáme.

Hoci existuje viacero príkladov objektov, ktoré viac či menej spĺňajú podmienky života a dá sa o nich diskutovať, ja som si zvolila hviezdy, ako zástupcov „mimozemského života“, pretože mimozemskému životu sa venuje veľká (podľa mojej osobnej mienky až prehnaná) pozornosť. Pri ďalšom výskume vesmíru a pátraní po mimozemskom živote vedci môžu byť ľahko pri objave určitého – nazvime to – objektu postavené pred otázku: Je toto živé? Ja som však chcela poukázať na to, že hoci sme ešte nepreskúmali povrchy exoplanét, táto otázka môže byť aktuálna už dnes.


Jana Plauchová studuje molekulární biologii v Bratislavě. Absolvovala pomaturitní studium astronomie v Hurbanově. Kromě studia se věnuje psaní románů sci-fi.


3 komentáře Hviezdy ako život

  • John May

    ad 6. Myslím že existenci hvězdy může ukončit i černá díra.

  • Mikullas

    Veľmi zaujímavá myšlienka. Vyzerá to tak, že otázka života sa začne presúvať od prírodných vied k tým filozofickým 🙂

    pre Johna Maya:
    Myslím, že je to spomenuté v tejto vete: „…(pravda, okrem vysokého veku a inej hviezdy, resp. jej zvyšku)“.

  • Když připustíme dostatečný počet výjimek, anebo definujeme pojmy dostatečně zeširoka, splní cokoli definici čehokoli. Oheň například by v daných kritériích skóroval ještě lépe (má jakousi dráždivost, navíc se hýbe a rozmnožuje). To bych ale nepovažoval za důkaz, že oheň je živý, spíše za náznak, že je třeba použít hustší síto.
    Doporučuji k bližší pozornosti pojem „disipativní struktura“.
    Jinak by to bylo na delší diskusi o mnoha dalších použitých pojmech, do které se mi tady a teď nechce pouštět.
    P.S. – nejsem zastánce nezbytnosti jednotné chemické podstaty života, a také proto jsem zcela ochoten připustit teoretickou možnost, že by na/ve hvězdách mohly žít nějaké živé věci, podobně jako organismy na Zemi.