Är vi ensamma i universum? Svaret på en av mänsklighetens största frågor kompliceras av en grundläggande realitet: Om det finns liv på andra världar kanske det inte ser bekant ut. Ett stenprov från Mars eller en annan planet kommer med största sannolikhet inte att ha några igenkännbara fossiler eller andra lika uppenbara tecken på levande organismer, säger Mikhail Tikhonov, biträdande professor i fysik vid Arts & Sciences vid Washington University i St Louis, som studerar mikrobiella samhällen.
Men bara för att vi kanske inte känner igen tecken på liv på en avlägsen måne eller planet betyder det inte att den faktiskt är livlös. ”Det kan finnas livsformer där ute som trotsar vår fantasi”, säger Tikhonov.
Att söka efter liv som vi inte förstår kan verka som ett omöjligt uppdrag. I en artikel som publicerats i Nature Communications föreslår Tikhonov och medförfattaren Akshit Goyal vid International Centre for Theoretical Science i Bengaluru, Indien, en ny idé. I stället för att leta efter särskilda molekyler eller föreningar som är förknippade med livet som vi känner det, kan forskare leta efter avslöjande energimönster.
Tikhonov diskuterar sin världsfrånvända idé i den här frågestunden.
Vad är den grundläggande definitionen av liv? Hur skiljer sig levande saker från icke-levande saker?
Vi vet ingenting om hur främmande livsformer kan se ut eller vad de är gjorda av. Men det finns två saker som alla är överens om: Levande varelser måste förbruka och omvandla energi, och de måste kunna replikera. Det är så nära vi kan komma en definition av liv.
När vi letar efter mätbara tecken på liv i andra världar måste vi göra ytterligare antaganden. Vi föreslår att det är extremt osannolikt att en levande organism är ensam. Den kommer alltid att vara en del av ett ekologiskt samhälle som konkurrerar om resurser.
Skulle vi inte kunna upptäcka liv genom att helt enkelt leta efter tecken på organiska föreningar eller andra biologiska markörer?
Det är viktigt att inse att de föreningar som vi kallar ”organiska” faktiskt inte är exklusiva för liv. De kan också bildas utan några biologiska processer. Men ännu viktigare är att det inte finns någon anledning att tro att en främmande livsform skulle behöva använda samma molekyler som vi gör.
Hur kan vi hitta liv på andra planeter om vi inte vet vad vi letar efter?
Det är precis den frågan som vi försökte besvara med vår nya artikel. I stället för att leta efter en specifik molekyl föreslår vi att man letar efter särskilda mönster i många molekyler.
Kemiska föreningar har olika mängder energi lagrad i sig. På jorden bryter levande varelser ner föreningar med hög energi, som glukos, till produkter med lägre energi, som koldioxid.
Livet har incitament att bryta ner föreningar med hög energi först. Organismer som förbrukar mer energirika resurser kommer att konkurrera ut och tränga undan andra, vilket leder till en viss typ av skiktning, där föreningarna är ordnade efter minskande energiinnehåll. Det spelar ingen roll hur organismerna ser ut – så länge det finns självreplikation och ekologisk konkurrens förväntar vi oss att det här mönstret bildas.
Skiktade strukturer kan genereras av många processer, både levande och icke-levande. Men det är bara livet som bryr sig om energi på det här sättet, så energiordnade skiktstrukturer är något alldeles speciellt. På jorden är sådana mönster vanliga. Vårt argument är att om en sten från Mars eller någon annan värld uppvisar samma mönster, är det ett starkt bevis för att liv var inblandat.
När vi talar om utomjordiska livsformer, hur bisarrt kan det möjligen bli?
Vissa människor tror att det helt enkelt inte finns så många sätt att skapa en levande varelse, så ett självständigt utvecklat liv kan fortfarande se ut ungefär som jordens bakterier, eller kanske till och med som oss själva. Men som teoretiker är det mitt jobb att fundera på vad som annars är möjligt. Tänk om livet på någon avlägsen planet fungerar på en helt annan skala? Man skulle kunna föreställa sig en kilometerlång varelse som flyter i någon avlägsen atmosfär. Möjligheterna är enorma, och det är därför det är så roligt att fundera på.
För mer information: Akshit Goyal et al, Energy-ordered resource stratification as an agnostic signature of life, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-58206-6
