جستجوی علم: در جستجوی حیات فرازمینی که نمی دانیم!

سارا استوارت جانسون (Sarah Stewart Johnson) سال دوم دانشگاه بود که اولین‌بار بر آتشفشان مائونا کئا (Mauna Kea) در هاوایی قدم گذاشت. در کمال شگفتی او در ارتفاع ۴۲۰۰ متری، هنگامی که پایش به تکه ...

سارا استوارت جانسون (Sarah Stewart Johnson) سال دوم دانشگاه بود که اولین‌بار بر آتشفشان مائونا کئا (Mauna Kea) در هاوایی قدم گذاشت. در کمال شگفتی او در ارتفاع ۴۲۰۰ متری، هنگامی که پایش به تکه سنگی برخورد کرد، سرخسی کوچک را دید که از دل خاکستر سر برآورده بود.

علی‌رغم شگفتی این صحنه از لحاظ سرسختی حیات روی زمین یا دشواری‌های زندگی به‌عنوان یک انسان، این صحنه برای او معنایی دیگر داشت: این نکته‌ای بود دربارهٔ بیگانگان فضایی. حتی در زمینی به آن دشواری و عجیبی، نوعی از حیات به‌راحتی در آن وجود داشت. این او را واداشت تا به تنوعی که حیات می‌تواند در سیاره‌ها یبیگانه داشته باشد بیندیشد.

بعدها در اواخر دههٔ ۲۰۰۰ و اوایل دههٔ ۲۰۱۰، او به‌عنوان پژوهشگر فوق دکتری در دانشگاه هاروارد به بررسی این پرداخت که چگونه می‌توان از توالی‌یابی ژنتیکی برای یافتن شواهد بیگانگان استفاده کرد. البته که پروژهٔ ژنوم بیگانگان آینده هیجان‌انگیز است، اما او پرسش‌هایی دیگر داشت: اگر حیات فرازمینی DNA یا RNA اسیدهای نوکلئیک دیگر نداشته باشد چه؟ اگر سلول‌های آنها دستورالعمل‌ها را به روش‌های بیوشیمی دیگر دریافت کنند چه؟

او بع نوشتن ایده‌های خود ادامه داد تا در سال ۲۰۲۰ آنها را در کتاب علمی عامه‌پسند سیرن‌های مریخ (The Sirens of Mars) گردآوری کرد. ایدهٔ او این بود که سیاره‌های دیگر واقعاً سیاره‌های دیگر هستند؛ آنها در سطحی بنیادی و شیمیایی با دنیای ما تفاوت دارند. او می‌گوید «حتی جاهایی که آشنا به‌نظر می‌آیند - مانند مریخ که فکر می‌کنیم آن را از نزدیک می‌شناسیم - می‌توانند کاملاً ما را سرگشته کنند. آیا این گواهی بر وجود حیات نیست؟»

اگر این خیال‌پردازی‌های جانسون واقعیت داشته باشد، جستجوی بیگانگان - جستجوی حیاتی که می‌شناسیم - شاید برای یافتن بیولوژی فراتر از زمین مناسب نباشد. جانسون، که حالا استاد دانشگاه جورج‌تاون است، می گوید «ضرب‌المثلی قدیمی می‌گوید که اگر در شب کلید خود را گم کنید، اولین جایی که به‌دنبال آن می‌گردید زیر نور لامپ است.» اگر می‌خواهید حیات پیدا کنید، اول دنبال تنها نوع حیاتی هستید که می‌شناسید: در جاهایی مانند زمین، با شیمی مانند زمینی‌ها.

اکثر پژوهش‌های اخترزیست‌شناسی شامل جستجو برای «زیست‌امضاهای» شیمیایی هستند - مولکول‌ها یا ترکیباتی از آنها که حضور حیات را نشان می‌دهند. اما از آنجا که نمی توان با اطمینان گفت حیات فرازمینی (ET) از لحاظ شیمیایی چه شکلی است، جستجوی این امضاها می‌تواند به‌معنی ازدست‌دادن چیزهایی باشد که جلوی چشم‌مان هستند. او عقیده دارد روش‌های علمی باید حیات برپایهٔ بیوشیمی‌های متفاوت را نیز دربر بگیرد: حیاتی که نمی‌شناسیم یا چیزی که او LAWDKI می‌نامد (Life As We Don't Know It).

حالا جانسون این شانس را دارد که با سرپرستی پروژهٔ جدید ناسا به‌نام آزمایشگاه زیست‌امضاهای ندانم‌گرایانه (Laboratory for Agnostic Biosignatures) یا LAB ایدهٔ خود را دنبال کند. LAB به‌دنبال بیوشیمی‌های خاص نیست و نشانه‌های بنیادی‌تر بیولوژی را هدف قرار می‌دهد؛ مانند شواهد پیچیدگی - مولکول‌هایی با آرایش ظریف که احتمال سرهم شدن‌شان بدون نیرویی بیولوژیکی اندک است - و عدم تعادل، مانند غلظت‌های غیرمنتظرهٔ مولکول‌ها در سیارات یا قمرها. این‌ها نمایندهٔحیاتی هستند که هیچکس نمی‌شناسد.

شاید روزی با تلاش‌های LAB این‌ها به چیزی بیشتر از نماینده تبدیل شوند. این سیگنال‌ها می‌توانند کمک کنند به قدیمی‌ترین پرسش‌های خود - آیا تنها هستیم؟ - پاسخ دهیم و نشان بدهند نه ما و نه ساختار ما خاص نیستیم.

حیات، اخترحیات یا هَیات

بخشی از مشکل جستجوی حیات این است که دانشمندان توافق ندارند حیات چگونه آغاز شده - یا اصلاً چیست. ادوارد تریفونوف (Edward Trifonov)، متخصص ژنتیک، با جمع‌آوری ۱۰۰ تفسیر از کلمهٔ «حیات» آنها را به یک ایده تبدیل کرد: «بازتولید خود با تنوع». ناسا نیز فرمولاسیونی دارد که از اواسط دههٔ ۱۹۹۰ هنوز آن را در پژوهش‌هایش به‌کار می‌برد: حیات «یک سیستم خودپایدار شیمیایی است با توانایی تکامل داروینی.»

هیچکدام از این تعاریف نیازمند شیمی خاصی نیستند. البته روی زمین حیات به DNA متکی است. DNA از دو رشتهٔ پیچ‌خورده تشکیل شده که هرکدام گروه‌های شکر و فسفات متغیر خود را دارند. هر شکر به یک پایه متصل است - Aها (آدنین)، Gها (گوانین)، Cها (سیتوزین) و Tها (تیمین). پایه و شکر-فسفات‌ها با هم نوکلئوتیدها را شکل می‌دهند. RNA نوعی DNA تک رشته‌ای است که یکی از کارکردهای آن کمک به تبدیل دستورات DNA به تولید پروتئین است.

این حروف ساده در یک توالی ژنتیکی تمام اطلاعات لازم برای ساختن شما، سنجاب‌ها و شقایق‌های دریایی را حمل می‌کنند. DNA می‌تواند کپی شود و DNA ارگانیسم‌های متفاوت قابلیت ترکیب و تولید یک ارگانیسم جدید را دارند که آن نیز می‌تواند خود را کنی کند. اگر هرجای دیگری بیولوژی برپایهٔ این شیمی باشد، حیاتی که می‌شناسیم شکل می‌گیرد.

دانشمندان فرض می‌کنند تمام شکل‌های حیات نیازمند راهی برای انتقال دستورالعمل‌ها به نسل‌های بعد هستند و تغییرات آنها نیز می‌تواند به گونه‌ها کمک کند تکامل یابند. اما قابل تصور است که بیگانگان با همین مواد شیمیایی - یا با همین شکل - دستورالعمل‌های حیات را نسازند. مثلا دانشمندان دانشگاه نورت‌وسترن در دههٔ ۱۹۹۰ SNAها را ساختند - نوکلئیک اسیدهای کروی.

حیات بیگانه می‌تواند کدهای ژنتیکی با پایه‌های متفاوت داشته باشد. در سال ۲۰۱۹، پژوهشی از جانب ناسا و بنیاد تکامل مولکولی کاربردی با موفقیت DNAهایی تولید کرد که از چهار پایهٔ قبلی و چهار پایهٔ جدید (P - Z - B - S) استفاده می‌کردند. دانشمندان همچنین با تغییر رشتهٔ کد ژنتیکی XNAها را تولید کرده‌اند که در آن X می‌تواند هر مولکولی باشد؛ مانند سیکلوهگزن (CeNA) یا گلیکول (GNA) به جای دئوکسی‌ریبوز (DNA). متفکران دیگر پیشنهاد کرده‌اند که شاید حیات به‌جای کربن، متکی به پایهٔ سیلیکون باشد - یعنی به‌جای نوکلئیک اسیدها، مولکول‌هایی دیگر با همین نقش داشته باشند.

به همین دلایل است که لروی کرونین (Leroy Cronin)، از دانشگاه گلاسکو و یکی از شرکت‌کنندگان پروژهٔ LAB، عقیده دارد دانشمندان اصلاً نباید دربارهٔ بیولوژی خارج از زمین حرف بزنند. به گفتهٔ او بیولوژی منحصر به پروتئین‌های DNA و RNA روی زمین است و به‌جای آن، روزی دانشمندان خواهند گفت که به دنبال «اخترحیات» هستند.

استوارت بارتلت (Stuart Bartlett)، پژوهشگر انستیتوی تکنولوژی کالیفرنیا، با این حرف موافق است. ما درواقع دنبال حیات (Life) نمی‌گردیم، بلکه دنبال هیات (Lyfe) هستیم؛ کلمه‌ای که او در یک مقالهٔ سال ۲۰۲۰ در ژورنال Life به‌کار برد. طبق این مقاله، هیات «به عنوان هرگونه سیستمی تعریف می‌شود که چهار فرایند وضعیت زنده را دارند.» یعنی انرژی را می‌بلعد، از واکنش‌های شیمیایی خودپایدار استفاده می‌کند تا به‌طور نمایی تکثیر شود، با تغییر شرایط بیرونی شرایط درونی خود را حفظ می‌کند و اطلاعاتی از محیط کسب و براساس آنها بقا پیدا می‌کند. «حیات» تنها «یک مثال از هیات است که روی زمین با آن آشناییم.»

تلاش برای فهم چگونگی پیدایش حیاتی که می‌شناسیم در حوزهٔ مطالعات «سرمنشأ حیات» قرار دارد. دو فرضیهٔ عمده وجود دارد که چگونه توده‌های شیمیایی تبدیل به توده‌های زیستی می‌شوند - فرایندی که ابیوجنسیس (abiogenesis) نام دارد.

یکی می‌گوید RNAها توانستند تکثیر شوند، چون این کارکرد آنهاست، و توانستند دیگر واکنش‌های شیمیایی را کاتالیز کنند. این تکرار در طول زمان باعث ایجاد موجوداتی شد که به کد ژنتیک وابسته‌اند. از طرف دیگر، چارچوب «اولْ متابولیسم» می‌گوید واکنش‌های شیمیایی به‌گونه‌ای خودپایدار سامان یافتند. این جوامع و واکنش‌های شیمیایی آنها پیچیده‌تر شدند و در نتیجه کد ژنتیکی حاصل شد.

این دو فرضیه ناقض یکدیگر نیستند. دانشمندانی این دو فرضیه را در مورد تقدم یکی از دو سیستم، مانند ژنتیک یا متابولیسم، با یکدیگر ترکیب می‌کنند. اما اگر واقع‌بین باشیم، هیچکس نمی‌داند بیولوژی چگونه آغاز شد.

و تا زمانی که دانشمندان نتوانند بفهمند در زمین آغازین چیزها چگونه گذشتند، هیچ راهی وجود ندارد که بتوانیم تداول هیات در خارج زمین را تخمین بزنیم. مهم نیست که تریلیون‌ها ستاره در میلیاردها کهکشان وجود دارد: اگر وقایع منجر به حیات بی‌اندازه غیرمتداول باشند، از لحاظ آماری، این مقدار منظومهٔ ستاره‌ای نیز کافی نخواهد بود تا ابیوجنسیس دیگری شکل بگیرد.

ندانم‌گرایی زیستی

در اولین شمارهٔ ژورنال آکادمیک Astrobiology، بیش از دو دهه قبل، مقاله‌ای از کنت نیلسون (Kenneth Nealson) و پاملا کنراد (Pamela Conrad) به نام «رویکردی غیر مرکز-زمینی برای شناسایی حیات» منتشر شده بود. اما رویکرد غیر مرکز-زمینی برای مغز ما، که در این محیط شکل گرفته، دشوار است.

بنابراین اخترزیست‌شناسان اغلب دنبال بیگانگانی شبیه به حیات انسانی هستند. اخترشناسان دوست دارند اکسیژن در سیارات را به‌عنوان یک نشانگر بالقوهٔ حیات درنظر بگیرند، گرچه یک سیاره می‌تواند بدون هیچ حیاتی مملو از آن باشد. در مورد مریخ، پژوهشگران از متان، مولکول‌های ارگانیک و آزادشدن گاز بعد از خوراندن محلول‌های مواد مغذی زمینی به خاک به هیجان آمده‌اند. آنها اصطلاحاتی مانند «کمربند حیات» برای فاصله‌هایی اطراف یک ستاره که می‌تواند میزبان آب مایع باشد می‌سازند؛ با این منظور که چیزی که برای زمین درست است، همه جای دیگر نیز درست است.

حتی وقتی دانشمندان بیولوژی ناآشنایی کشف می‌کنند، آن را به‌گونه‌ای به چیزی آشنا ربط می‌دهند. مثلاً وقتی آنتوان فان لیوونهوک (Antonie van Leeuwenhoek) اولین بار ارگانیسم‌های تک‌سلولی را زیر میکروسکووپ خود مشاهده کرد، نام آنها را انیمال‌کیول (animalcules)، به‌معنی حیوان کوچک، گذاشت. هیتر گراهام (Heather Graham)، از محققان ارشد LAB، کشف فان لیوونهوک را جستجوی موفق LAWDKI در خانه می‌بیند.

حوالی سال ۲۰۱۶، جانسون به LAB، که در جستجوی رویاپردازانی نظیر خود برای کاوش تاریکی‌ها بودند، ملحق شد. اولین مسألهٔ آنها این بود که چگونه از پیچیدگی به‌عنوان یک نمایندهٔ حیات استفاده کنند. در یک مثال اغراق‌آمیز، ایده این است که اگر روی مریخ به یک ناوگان هوایی برخوردید، شاید ندانید از کجا آمده، اما مطمئناً می‌فهمید که وجود آن تصادفی نیست و باید کسی یا چیزی آنها را ساخته باشد.

آنها در نهایت در پروپوزال خود به ناسا تعیین کردند که به دنبال اندازه‌گیری مولکول‌هایی خواهند بود که شکل آنها مانند قفل و کلید در هم متصل می‌شود، زیرا چنین چیزی به‌جز در ترکیبات شیمیایی درون موجودات زنده در طبیعت به‌ندرت پیدا می‌شود. اما ایدهٔ ابزار آنها قانع‌کننده نبود.

ناسا با اعلام «کنسرسیوم‌های بین‌رشته‌ای برای پژوهش‌های اخترزیست‌شناسی» به آنها فرصت و بودجه‌ای چندساله داد. اما جانسون و تیمش به گروهی بزرگتر از دانشمندان علوم سیاره‌ای، بیولوژیست‌ها، شیمیدانان، دانشمندان علوم کامپیوتر، ریاضی‌دانان و مهندسان نیاز داشتند. این لازم است، زیرا آنها برنامه دارند ابزارهای شناسایی حیاتی را به قمرهایی مانند اروپا، انسلادوس و تایتان بفرستند.

تلاش‌های آنها نتیجه داد و حالا گروهی از دانشمندان حوزه‌های متنوع سال‌هاست در حال اکار در پروژهٔ LAB هستند. پژوهشگران می‌خواهند بدانند چگونه چیزهایی مانند پیچیدگی یک سطح، غلظت‌های نامعمول عناصر و انتقال انرژی - مانند حرکت الکترون‌ها بین اتم‌ها - می‌توانند حیاتی ناشناس را آشکار کنند.

کار LAB

پژوهش LAB ترکیبی است که کار میدانی، پروژه‌های آزمایشگاهی و محاسبه. یکی از پروژه‌های آنها مراجعه به معدن کید کریک در کانادا، ۳٬۰۰۰ متر زیر زمین، است. در این عمق، حوالی ۲٫۷ میلیارد سال قبل، بستر اقیانوس با یک فوران آتشفشانی شکل گرفت و سنگ سولفید به‌جا گذاشت. شرایطی که اخترشناسان فکر می‌کنند مشابه یک کرهٔ اقیانوسی مانند اروپا باشد. دانشمندان به‌دنبال تفاوت‌های بین سنگ‌های حاصل از فرایند کریستالیزه‌شدن و شواهد بیولوژی هستند.

این دو نوع ماده سطحی مشابه دارند، چون بسیار منظم هستند. اما تیم می‌خواهد نشان دهد مدل‌های ژئوشیمی، که چگونگی رسوب‌گذاری سنگ از آب اشباع را شبیه‌سازی می‌کنند، نوع کریستال‌های غیرزنده را پیش‌بینی می‌کنند. اما این مدل‌ها احتمالاً نمی‌توانند ساختارهای بیولوژیکی را، که طبق نیروها و قواعدی متفاوت ساخته می‌شوند، پیش‌بینی کنند. اگر این درست باشد، می‌توان از مدل برای پیش‌بینی کانی‌های طبیعی در شرایط ژئوشیمی بیگانه استفاده کند. هرچیز دیگری که در آنجا یافت شود، می‌تواند زنده باشد.

برای آزمایش این ایده، آنها یک تودهٔ تصادفی از تکه‌های DNA می‌سازند و آنها را به‌سمت یک سلول روانه می‌کنند. برخی از تکه‌ها به پوستهٔ سلول می‌چسبند. دانشمندان آنها را جدا و جمع‌آوری و سپس تکه‌های باقی‌مانده را دوباره به سمت سلول می‌فرستند و این فرایند را چند بار تکرار می‌کنند. در پایان آنها می‌بینند که چه چیزی باقی مانده . به این ترتیب، دانشمندان می‌توانند کلیدهای قفل‌شده به سلول را با آنهایی که به چیزی مثل ذرات غبار چسبیده بودند مقایسه کنند.

دانشمندان به بررسی یک تفاوت احتمالی دیگر بین حیات و غیرحیات می‌پردازند: چیزهایی که زنده نیستند نوعی تعادلی با محیط خود دارند. اما چیزی که زنده است، انرژی می‌گیرد تا تفاوت خود را با محیط خود حفظ کند. به عنوان یک مثال: وقتی یک شاخه عضوی از درخت است، زنده است و با محیط اطراف خود تفاوت دارد - به‌معنایی کلی. اگر این گونهٔ حیات را از منبع انرژی خود جدا کنید - شکستن شاخه - می‌میرد و از انرژی استفاده نمی‌کند. در طول زمان، شاخه تجزیه می‌شود و از محیط اطراف قابل تمییز نخواهد بود.

عدم تعادل حیات باید خود را به صورت تفاوتی شیمیایی بین ارگانیسم و محیط نشان دهد. می‌توان برای مثال نقشه‌ای از توزیع پتاسیم در یک محیط تهیه کرد. اگر حباب‌های متمرکز پتاسیم ظاهر شوند، احتمال دارد که به حیات رسیده باشید.

این ایده با یکی دیگر از ستون‌های پژوهش LAB مرتبط است: مفهومی به‌نام شکنش شیمیایی، که می‌گوید چگونه حیات از برخی عناصر و ایزوتوپ‌ها استفاده می‌کند و باقی را نادیده می‌گیرد. تیم برای بررسی این ایده از داده‌های معمولی ابزارهای فضایی استفاده می‌کند تا ترکیب یک سیاره یا قمر را بفهمد. وقتی قواعد بنیادی حذف یا شمول عناصر و ایزوتوپ‌ها را بدانیم، می‌توانیم اکوسیستمی را تصور کنیم که با همین قواعد، اما با عناصر و ایزوتوپ‌هایی کاملاً متفاوت کار می‌کند. این می‌تواند نقطهٔ شروعی برای نقشه‌نگاری‌های پژوهشگران عدم‌تعادل باشد.

پژوهشگرن LAB درحال مطالعهٔ رسوبات ارگانیسم‌های باستانی در غرب استرالیا هستند. آنها می‌خواهند با بررسی این نمونه‌ها الگوهایی را بیابند که نشان می‌دهد حیات آغازین زمین کدام عناصر و ایزوتوپ‌ها را ترجیح می‌داد.

تمام کار تیم محاسباتی LAB کلی‌سازی است. آنها روی مفهومی به‌نام مقیاس‌گذاری کار می‌کنند - این که چگونه شیمی درون یک سلول با اندازه‌اش تغییر می‌کند و چگونه فراوانی سلول‌ها با اندازه‌های مختلف الگویی ویژه را دنبال می‌کند. تیم‌های LAB در سال ۲۰۲۱ مقاله‌ای را در Bulletin of Mathematical Biology منتشر کردند که قوانین مقیاس‌گذاری چگونه به باکتری‌ها اعمال می‌شوند. برای مثال، اگر یک نمونه مادهٔ بیولوژیکی را براساس اندازه مرتب کنید، تفاوت‌ها آشکار می‌شوند. شیمی سلول‌های کوچک بسیار مشابه محیط‌شان است و سلول‌ها هرچه بزرگتر باشند، تفاوت بیشتری با محیط خواهند داشت.

فراوانی سلول‌ها از رابطه‌ای به‌نام قانون قدرت تبعیت می‌کند: بسیاری از چیزهای کوچک و یک شیب کاهشی تند با بزرگ شدن سلول‌ها. پس اگر یک نمونهد فرازمینی بردارید و ببینید این روابط ریاضی در آن وجود دارد، شاید به یک سیستم بیولوژیکی نگاه می‌کنید. و نیازی نیست از پیش بدانید «محیط» و «شیمی» (که با هم تفاوت دارند) از لحاظ شیمیایی چگونه باید باشند.

کرانین، که به‌نوعی در این گروه مرتد، مرتد است، ایدهٔ خاص خود را برای تفاوت قائل شدن بین چیزهای زنده و غیرزنده دارد. او مبدع چیزیست به‌نام نظریهٔ تجمع؛ به قول خودش «راهی برای تشخیص این که چیزی پیچیده است، بدون دانستن چیزی دربارهٔ منشأ آن.» هرچه مولکول پیچیده‌تر باشد، احتمال این که از یک فرایند زنده بیاید بیشتر است.

این می‌تواند نوعی تعصب در ندانم‌گرایی به‌حساب بیاید، اما عموماً همه توافق دارند که حیات نتیجهٔ پیچیدگی ماده است. در آغاز، انفجار بزرگ بود. هیدروژن، ساده‌ترین اتم، تشکیل شد. سپس هلیوم پدیدار شد. زمان بسیاری طول کشید تا مولکول‌های ارگانیک تشکیل شوند - اختلاط اتم‌های کربن با دیگر عناصر. این مولکول‌های ارگانیک درنهایت به‌هم پیوستند تا یک سیستم خودپایدار و خودتکثیر بسازند. درنهایت، این سیستم شروع به ساخت معادل‌های بیولوژیکی بوئینگ ۷۴۷ کرد (و در نهایت خود بوئینگ‌های ۷۴۷).

در نظریهٔ تجمع، پیچیدگی مولکول‌ها را می‌توان با «عدد تجمعی مولکولی» کمی کرد. این فقط یک عدد صحیح است که نشان می‌دهد چه تعداد بلوک ساختمانی باید به‌هم بچسبند، و در چه تعدادی، تا یک مولکول ساخته شود. گروه LAB از ورد جادویی «آبراکادابرا» (abracadabra) به‌عنوان مثال استفاده می‌کند.

برای جادو، ابتدا نیاز دارید یک a و یک b را به هم متصل کنید. می‌توانید به ab یک r بیفزایید. یک a دیگر در abr بیندازید تا به abra برسید. سپس یک c استفاده کنید، بعد یک a و بعد یک d؛ و حالا دارید abracad. و به abracad همان abra را که قبلاً ساختید اضافه کنید. این هفت قدم برای ساخت abracadabra بود که عدد تجمعی مولکولی آن هفت است. گروه عقیده دارد که عدد بالاتر به‌معنی این است که یک مولکول «اثرانگشت» پیچیده‌تری در یک طیف‌سنج جرمی خواهد داشت - ابزاری که اجزای یک ترکیب را براساس جرم و بار آنها جدا می‌کند تا نشان دهد از چه ساخته شده است. یک مولکول پیچیده پیک‌های انرژی متمایز بیشتری نشان می‌دهد، بخشی به این دلیل که پیوندهای بسیاری دارد. و این پیک‌ها یک نمایندهٔ تقریبی برای عدد تجمعی آن هستند.

کرونین ادعا می‌کند که می‌تواند با اجرای یک طیف‌سنجی جرمی پیچیدگی یک مولکول را، بدون آن که حتی بداند آن مولکول چیست، محاسبه کند. اگر تکنیک نشان دهد که پیچیدگی مولکول از یک آستانهٔ معین بالاتر است، احتمالاً از یک فرایند بیولوژیکی می‌آید.

در LAB، ناسا نمونه‌هایی نامشخص از مواد تعیین کرد تا او تعیین کند بیولوژیک هستند یا نه. موادی از فضا، بسترهای فسیلی و رسوبات خلیج‌ها و از مکان‌هایی دیگر. یکی از نمونه‌ها شهاب‌سنگ مارکیسون بود؛ یک تودهٔ سنگی ۱۰۰ کیلوگرمی پر از ترکیبات ارگانیک. کرونین می‌گوید «آنها فکر می‌کردند تکنیک شکست می‌خورد، زیرا مارکیسون احتمالاً یکی از پیچیده‌ترین مواد میان‌ستاره‌ای است.» اما این روش موفق بود: «به ما می‌گفت که مارکیسون کمی عجیب، اما مرده است.»

یکی از نمونه‌ها حاوی فسیل‌های ۱۴ میلیون ساله بود که بیولوژی آنها را شکل داده، اما قرار بود روش را به خاطر سن بالای خود فریب دهند. کرونین می‌گوید «این تکنیک به‌سادگی دریافت که آنها سرمنشأ زنده داشتند.» نتایج پژوهش او در سال ۲۰۲۱ در ژورنال Nature Communications چاپ شد و همکارانش را قانع کرد که روشش ارزشمند است. او می‌گوید «در واقع افراد شکاک زیادی در تیم LAB هستند.»

اما شکاکیت زیادی خارج از LAB نیز وجود دارد. بسیاری از دانشمندان نیاز به جستجوی حیات ناآشنا را در حالی که برای جستجوی حیات آشنای فرازمینی کار زیادی نکرده‌ایم، زیر سوال می‌برند. جستجو برای زیست‌امضاهای ندانم‌گرایانه روش نهایی بررسی شرایط کیهانی است. پروژهٔ LAB تلاشی پیشگامانه و علمی برای حوزه‌ای است که به‌تازگی متولد شده.

تا پایان بودجهٔ LAB، این تیم ابزارهایی را توسعه خواهد داد که به فضاپیماها کمک کنند گونه‌های حیات عجیب و متفاوت را در نزدیکی زمین شناسایی کنند.

هیچ اطلاعات منفردی، از یک ابزار تنها، نمی‌تواند با اطمینان به چیزی برچسب حیات بزند. گروه در حال کار روی مجموعه‌ای از دستگاه هاست که تمام موضوعات مورد تمرکز آنها را پوشش می‌دهند و در محیط‌های مختلف درکنار هم کار می‌کنند.

حتی این روش‌های جمعی نیز اگر چیزی پیدا کنند، احتمالاً نمی‌توانند پاسخی قطعی به پرسش «آیا ما تنها هستیم؟» بدهند. جانسون می‌گوید «من این ناامیدی را می‌فهمم، چون آدم بی‌صبری هستم.» این بی‌صبری تاحدی به فانی بودن او بستگی دارد. پایان زمانی که با محیط خود تعادل نخواهد داشت. نابودی پیچیدگی او، قابل‌شناسایی بودن و توانایی شناسایی‌اش.

او می‌گوید «ما این زندگی‌های زودگذر را داریم. ما این دنیا را داریم که دارد به سوی پایان خود حرکت می‌کند. ما اینجاییم: موجوداتی زنده و حساس روی این سیاره.» همه به این علت که در نقطه‌ای،‌حیات آغاز شد. این می‌تواند ده‌ها، صدها، هزاران، میلیون‌ها یا میلیاردها بار در سیارات دیگر اتفاق افتاده باشد. یا شاید فقط همین‌جا رخ داده است.