ASTROBIOLOGY: KASAYSAYAN, BAGAY NG PAG-AARAL AT KAHALAGAHAN - BIOLOGY - 2025

Ang astrobiology o exobiology ay isang sangay ng biology na tumutukoy sa pinagmulan, pamamahagi at dinamika ng buhay sa konteksto ng parehong ating planeta, bilang buong uniberso. Masasabi natin noon, na bilang isang astrobiology ng agham sa sansinukob, kung ano ang biology ay sa planeta ng Lupa.

Dahil sa malawak na spectrum ng pagkilos ng astrobiology, ang iba pang mga agham ay nagkakalakip dito tulad ng: pisika, kimika, astronomiya, molekular na biology, biophysics, biochemistry, kosmology, geology, matematika, computing, sosyolohiya, antropolohiya, arkeolohiya, bukod sa iba pa.

Larawan 1. Ang artistikong interpretasyon ng koneksyon sa pagitan ng buhay at paggalugad ng espasyo. Pinagmulan: NASA / Cheryse Triano

Ipinaglihi ng Astrobiology ang buhay bilang isang kababalaghan na maaaring "unibersal." Nakikipag-usap ito sa kanilang posibleng mga konteksto o sitwasyon; mga kinakailangan at pinakamababang kondisyon nito; ang mga proseso na kasangkot; ang mga malawak na proseso nito; bukod sa iba pang mga paksa. Hindi ito limitado sa intelihenteng buhay, ngunit ginalugad ang bawat posibleng uri ng buhay.

Kasaysayan ng astrobiology

Ang kasaysayan ng astrobiology marahil ay nakakabalik sa mga simula ng sangkatauhan bilang isang species at ang kakayahang tanungin ang sarili tungkol sa kosmos at buhay sa ating planeta. Mula doon lumabas ang mga unang pangitain at paliwanag na naroroon pa rin sa mga mito ng maraming mga tao ngayon.

Ang pangitain ng Aristotelian

Ang pangitain ng Aristotelian ay isinasaalang-alang ang Araw, Buwan, ang natitirang mga planeta at mga bituin, bilang perpektong spheres na nag-orden sa amin, na gumagawa ng mga concentric na bilog sa paligid namin.

Ang pangitain na ito ay bumubuo ng geocentric model ng uniberso at ang paglilihi na minarkahan ang sangkatauhan sa panahon ng Gitnang Panahon. Marahil ay hindi maaaring magkaroon ng kahulugan sa oras na iyon, ang tanong ng pagkakaroon ng "mga naninirahan" sa labas ng ating planeta.

Ang view ng Copernican

Noong Middle Ages, iminungkahi ni Nicolás Copernicus ang kanyang modelo ng heliocentric, na inilagay ang Earth bilang isa pang planeta, umiikot sa paligid ng araw.

Ang pamamaraang ito ay labis na nakaapekto sa paraan ng pagtingin natin sa nalalabing uniberso at kahit na tingnan ang ating sarili, dahil inilagay ito sa amin sa isang lugar na marahil ay hindi bilang "espesyal" tulad ng naisip namin. Kung gayon ang posibilidad ng pagkakaroon ng iba pang mga planeta na katulad sa atin at, kasama nito, ng buhay na naiiba sa isang alam natin.

Larawan 2. Ang Heliocentric system ng Copernicus. Pinagmulan: Pampublikong domain, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Mga unang ideya ng buhay ng extraterrestrial

Ang manunulat at pilosopo ng Pranses na si Bernard le Bovier de Fontenelle, sa pagtatapos ng ika-17 siglo ay iminungkahi na ang buhay ay maaaring magkaroon ng iba pang mga planeta.

Noong kalagitnaan ng ika-18 siglo, marami sa mga iskolar na nauugnay sa Enlightenment ang sumusulat tungkol sa buhay extraterrestrial. Kahit na ang nangungunang mga astronomo ng panahon tulad ng Wright, Kant, Lambert, at Herschel, ay ipinapalagay na ang mga planeta, buwan, at kahit kometa ay maaaring tirahan.

Ito ay kung paano nagsimula ang ikalabing siyam na siglo sa isang mayorya ng mga siyentipiko, pilosopo at teologo, na ibinahagi ang paniniwala sa pagkakaroon ng extraterrestrial na buhay sa halos lahat ng mga planeta. Ito ay itinuturing na isang mahusay na palagay sa oras, batay sa isang lumalagong pang-agham na pag-unawa sa kosmos.

Ang labis na pagkakaiba sa pagitan ng mga kalangitan ng solar system (patungkol sa kanilang kemikal na komposisyon, kapaligiran, grabidad, ilaw at init), ay hindi pinansin.

Gayunpaman, habang ang lakas ng mga teleskopyo ay nadagdagan at sa pagdating ng spectroscopy, ang mga astronomo ay nagsimulang maunawaan ang kimika ng kalapit na planeta na mga atmospera. Sa gayon, mapapasyahan na ang mga kalapit na planeta ay pinanahanan ng mga organismo na katulad ng mga pang-terrestrial.

Bagay ng pag-aaral ng astrobiology

Nakatuon ang astrobiology sa pag-aaral ng mga sumusunod na pangunahing katanungan:

• Ano ang buhay?
• Paano lumitaw ang buhay sa Lupa?
• Paano nagbabago at umunlad ang buhay?
• Mayroon bang buhay sa ibang lugar sa uniberso?
• Ano ang hinaharap ng buhay sa Earth at sa iba pang lugar sa uniberso, kung mayroon ito?

Maraming iba pang mga katanungan ang nagmula sa mga katanungang ito, lahat na may kaugnayan sa bagay ng pag-aaral ng astrobiology.

Mars bilang isang modelo para sa pag-aaral at paggalugad ng espasyo

Ang pulang planeta, Mars, ay ang huling balwarte ng mga hypotheses ng extraterrestrial na buhay sa loob ng solar system. Ang ideya ng pagkakaroon ng buhay sa planeta na ito sa una ay nagmula sa mga obserbasyon na ginawa ng mga astronomo sa huling bahagi ng ika-19 at unang bahagi ng ika-20 siglo.

Nagtalo sila na ang mga marka sa ibabaw ng Martian ay talagang mga channel na itinayo ng isang populasyon ng mga intelihenteng organismo. Ang mga pattern na ito ay isinasaalang-alang ngayon na produkto ng hangin.

Ang mga misyon

Ang mga probisyon sa puwang ng Mariner ay nagpapahiwatig ng edad ng espasyo na nagsimula noong huling bahagi ng 1950. Ang panahon na ito ay posible upang direktang mailarawan at suriin ang mga planeta at lunar na ibabaw sa loob ng solar system; sa gayo’y namumuno ang mga pag-angkin ng mga multi-celled at madaling nakikilala extraterrestrial na mga porma ng buhay sa solar system.

Noong 1964 ang misyon ng Mariner 4 ng NASA ay nagpadala ng unang mga close-up na litrato ng ibabaw ng Martian, na nagpapakita ng isang pangunahing planeta ng disyerto.

Gayunpaman, ang mga kasunod na misyon sa Mars at ang mga panlabas na planeta ay pinapayagan ang isang detalyadong pagtingin sa mga katawan at kanilang mga buwan at, lalo na sa kaso ng Mars, isang bahagyang pag-unawa sa kanilang unang kasaysayan.

Sa iba't ibang mga setting ng extraterrestrial, natagpuan ng mga siyentipiko ang mga kapaligiran na hindi naiiba sa mga nakatira na kapaligiran sa Earth.

Ang pinakamahalagang konklusyon ng mga unang puwang na misyon ay ang pagpapalit ng mga haka-haka na mga pagpapalagay na may kemikal at biological na ebidensya, na nagpapahintulot na pag-aralan at masuri nang objectively.

Mayroon bang buhay sa Mars? Ang misyon

Sa unang pagkakataon, ang mga resulta ng mga misyon ng Mariner ay sumusuporta sa hypothesis ng di-pagkakaroon ng buhay sa Mars. Gayunpaman, dapat nating isaalang-alang na ang buhay ng macroscopic ay hinahangad. Ang mga kasunod na misyon ay nagdududa sa kawalan ng mikroskopikong buhay.

Larawan 3. Orbital at terrestrial probe ng Viking misyon. Pinagmulan: Don Davis, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Halimbawa, sa tatlong mga eksperimento na idinisenyo upang makita ang buhay, na isinasagawa ng pagsisiyasat sa ground misi, ang dalawa ay positibo at isang negatibo.

Sa kabila nito, ang karamihan sa mga siyentipiko na kasangkot sa mga eksperimento sa Viking ay sumasang-ayon na walang katibayan ng buhay na bakterya sa Mars at ang mga resulta ay opisyal na hindi nakakagambala.

Larawan 4. Landing probe (Lander) ng Viking misyon. Pinagmulan: NASA / JPL-Caltech / University of Arizona, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Mga Misyon

Kasunod ng mga kontrobersyal na mga resulta ng mga misyon ng Viking, inilunsad ng European Space Agency (ESA) ang misyon ng Mars Express noong 2003, na partikular na idinisenyo para sa mga exobiological at geochemical studies.

Ang misyon na ito ay nagsasama ng isang pagsisiyasat na tinatawag na Beagle 2 (homonymous sa barko kung saan naglakbay si Charles Darwin), na idinisenyo upang maghanap ng mga palatandaan ng buhay sa mababaw na ibabaw ng Mars.

Ang probe na ito sa kasamaang palad nawala ang pakikipag-ugnay sa Earth at hindi maisagawa ang kasiyahan sa misyon nito. Ang magkatulad na kapalaran ay nagkaroon ng NASA probe na "Mars Polar Lander" noong 1999.

Misyon

Matapos ang mga nabigong pagtatangka na ito, noong Mayo 2008, umabot sa Mars ang misyon ng NASA, na nakakakuha ng pambihirang mga resulta sa loob lamang ng 5 buwan. Ang kanyang pangunahing layunin sa pagsasaliksik ay ang exobiological, climatic at geological.

Ang pagsisiyasat na ito ay nagawang ipakita ang pagkakaroon ng:

• Niyebe sa kapaligiran ng Mars.
• Ang tubig sa anyo ng yelo sa ilalim ng itaas na mga layer ng planeta na ito.
• Ang mga pangunahing mga lupa na may isang pH sa pagitan ng 8 at 9 (hindi bababa sa lugar na malapit sa paglusong).
• Ang tubig na likido sa ibabaw ng Mars noong nakaraan

Patuloy ang paggalugad ng Mars

Ang paggalugad ng Mars ay nagpapatuloy ngayon, na may mga high-tech na robotic na instrumento. Ang mga misyon ng Rovers (MER-A at MER-B) ay nagbigay ng kahanga-hangang katibayan na mayroong aktibidad ng tubig sa Mars.

Halimbawa, ang mga katibayan ng sariwang tubig, mga bukal na kumukulo, isang siksik na kapaligiran at isang aktibong siklo ng tubig ay natagpuan.

Larawan 5. Pagguhit ng Rover MER-B (Pagkakataon) sa ibabaw ng Mars. Pinagmulan: NASA / JPL / Cornell University, Maas Digital LLC, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Sa Mars, nakuha ang katibayan na ang ilang mga bato ay nahubog sa pagkakaroon ng likidong tubig, tulad ng Jarosite, na napansin ng MER-B (Opportunity) Rover, na aktibo mula 2004 hanggang 2018.

Sinusukat ng Rover MER-A (Pag-usisa) ang pana-panahong pagbabagu-bago sa mitein, na palaging nauugnay sa aktibidad na biological (data na inilathala noong 2018 sa journal Science). Natagpuan din niya ang mga organikong molekula tulad ng thiophene, benzene, toluene, propane, at butane.

Larawan 6. Pana-panahong pagbabagu-bago ng mga antas ng mitein sa Mars, na sinusukat ng Rover MER-A (Pag-usisa). Pinagmulan: NASA / JPL-Caltech

May tubig sa Mars

Bagaman ang kasalukuyang ibabaw ng Mars ay hindi nasasagip, may malinaw na katibayan na sa malayong nakaraan, pinahihintulutan ng klima ng Martian ang likidong tubig, isang mahalagang sangkap para sa buhay tulad ng alam natin, upang makaipon sa ibabaw.

Inihayag ng data ng Rover MER-A (Pag-usisa) na bilyun-bilyong taon na ang nakalilipas, isang lawa sa loob ng Gale crater na naglalaman ng lahat ng mga sangkap na kinakailangan para sa buhay, kabilang ang mga sangkap ng kemikal at mapagkukunan ng enerhiya.

Mga meteorite ng Martian

Ang ilang mga mananaliksik ay itinuturing na ang mga meteorite ng Martian bilang mahusay na mapagkukunan ng impormasyon tungkol sa planeta, kahit na nagmumungkahi na mayroong mga natural na organikong molekula at maging ang mga mikropono ng mga bakterya. Ang mga pamamaraang ito ay paksa ng debate sa pang-agham.

Larawan 7. Mikroskopikong pagtingin sa panloob na istraktura ng ALH84001 meteorite, na nagpapakita ng mga istruktura na katulad ng bacilli. Pinagmulan: NASA, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Ang mga meteorite na ito mula sa Mars ay napakabihirang at kumakatawan sa tanging direktang nasuri na mga sample ng pulang planeta.

Panspermia, meteorite at kometa

Ang isa sa mga hypotheses na pinapaboran ang pag-aaral ng meteorite (at mga kometa din), ay tinawag na panspermia. Ito ay binubuo ng pag-aakala na noong nakaraan ang kolonisasyon ng Earth ay nangyari, sa pamamagitan ng mga microorganism na pumasok sa loob ng mga meteorite na ito.

Ngayon mayroon ding mga hypotheses na nagmumungkahi na ang terrestrial water ay nagmula sa mga kometa na bumomba sa ating planeta noong nakaraan. Bilang karagdagan, pinaniniwalaan na ang mga kometa na ito ay maaaring nagdala sa kanila ng mga pangunahing molekula, na pinapayagan ang pag-unlad ng buhay o kahit na nabuo na ang buhay na tinuluyan sa loob nila.

Kamakailan lamang, noong Setyembre 2017, ang European Space Agency (ESA) ay matagumpay na nakumpleto ang misyon ng Rosseta, na inilunsad noong 2004. Ang misyon na ito ay binubuo ng paggalugad ng kometa 67P / Churyumov-Gerasimenko kasama ang Philae probe na naabot at na-orbit ito, upang pagkatapos bumaba. Ang mga resulta ng misyon na ito ay nasa ilalim pa rin ng pag-aaral.

Kahalagahan ng astrobiology

Paradoks ni Fermi

Masasabi na ang orihinal na tanong na nag-uudyok sa pag-aaral ng Aastrobiology ay: Nag-iisa ba tayo sa uniberso?

Sa Milky Way lamang mayroong daan-daang bilyun-bilyong mga sistema ng bituin. Ang katotohanang ito, kasabay ng edad ng sansinukob, ay nagmumungkahi na ang buhay ay dapat na isang pangkaraniwang kababalaghan sa ating kalawakan.

Sa paligid ng paksang ito, ang tanong na tinanong ng pisika na nanalo ng Nobel Prize na si Enrico Fermi ay sikat: "Nasaan ang lahat?", Alin ang tinanong niya sa konteksto ng isang tanghalian, kung saan ang katotohanan na ang buong kalawakan ay dapat na buong tinalakay ng buhay.

Ang tanong ay natapos na nagbibigay ng pagtaas sa Paradoks na nagdala ng kanyang pangalan at kung saan ay nakasaad sa sumusunod na paraan:

Ang Programa ng SETI at ang Paghahanap para sa katalinuhan ng Extraterrestrial

Ang isang posibleng sagot sa paralaks ng Fermi ay maaaring ang mga sibilisasyon na iniisip natin ay naroroon doon, ngunit hindi namin hahanapin sila.

Noong 1960, si Frank Drake kasama ang iba pang mga astronomo ay nagsimula ng isang programa para sa Paghahanap ng Extraterrestrial (SETI).

Ang program na ito ay nagsagawa ng magkakasamang pagsisikap sa NASA, sa paghahanap para sa mga palatandaan ng buhay ng extraterrestrial, tulad ng mga signal ng radyo at microwave. Ang mga tanong kung paano at saan hahanapin ang mga hudyat na ito ay humantong sa mahusay na pagsulong sa maraming mga sangay ng agham.

Larawan 8. teleskopyo ng radyo na ginamit ng SETI sa Arecibo, Puerto Rico. Pinagmulan: JidoBG, mula sa Wikimedia Commons

Noong 1993, kinansela ng Kongreso ng Estados Unidos ang pagpopondo sa NASA para sa hangaring ito, bilang isang resulta ng maling akala tungkol sa kahulugan ng kahulugan ng paghahanap. Ngayon ang proyekto ng SETI ay pinansyal sa mga pribadong pondo.

Ang proyekto ng SETI ay naglabas ng mga pelikulang Hollywood, tulad ng Makipag-ugnay, bida sa aktres na si Jodie Foster at binigyang inspirasyon ng nobela ng parehong pangalan na isinulat ng sikat na astronomo sa daigdig na si Carl Sagan.

Ang equation ni Drake

Tinantya ni Frank Drake ang bilang ng mga sibilisasyon na may mga kasanayan sa komunikasyon, gamit ang expression na nagdala ng kanyang pangalan:

N = R * xf _p xn _e xf _l xf _i xf _c x L

Kung saan ang N ay kumakatawan sa bilang ng mga sibilisasyon na may kakayahang makipag-usap sa Earth at ipinahayag bilang isang function ng iba pang mga variable tulad ng:

• R *: ang rate ng pagbuo ng mga bituin na katulad ng ating araw
• f _p : ang maliit na bahagi ng mga system ng bituin na may mga planeta
• n _e : ang bilang ng mga planeta na tulad ng Earth bawat sistema ng planeta
• f _l : ang bahagi ng mga planeta na ito kung saan bubuo ang buhay
• f _i : ang maliit na bahagi kung saan lumitaw ang katalinuhan
• f _c : ang bahagi ng mga planeta na naaangkop sa komunikasyon
• L: ang "buhay" pag-asa ng mga sibilisasyong ito.

Pormula ng Drake ang equation na ito bilang isang tool upang "sukat" ang problema, sa halip na bilang isang elemento upang makagawa ng mga konkretong pagtatantya, dahil marami sa mga termino nito ay lubos na mahirap matantya. Gayunpaman, mayroong pinagkasunduan na ang bilang na gusto nitong itapon ay malaki.

Mga bagong sitwasyon

Dapat pansinin na kapag nabuo ang equation ng Drake, napakaliit na katibayan ng mga planeta at buwan sa labas ng aming solar system (exoplanets). Noong 1990s na lumitaw ang unang katibayan ng mga exoplanet.

Larawan 9. teleskopyo ng Kepler. Pinagmulan: NASA, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Halimbawa, nakita ng misyon ng Kepler ng NASA ang 3,538 na mga kandidato ng exoplanet, kung saan hindi bababa sa 1,000 ang itinuturing na nasa "tirahan na zone" ng system na isasaalang-alang (distansya na nagbibigay-daan sa pagkakaroon ng likidong tubig).

Astrobiology at paggalugad ng mga dulo ng Daigdig

Ang isa sa mga merito ng astrobiology ay na ito ay naging inspirasyon, sa isang malaking lawak, ang pagnanais na galugarin ang aming sariling planeta. Ito ay may pag-asa ng pag-unawa sa pamamagitan ng pagkakatulad ng operasyon ng buhay sa iba pang mga setting.

Halimbawa, ang pag-aaral ng mga hydrothermal vent sa sahig ng karagatan ay nagpapahintulot sa amin na obserbahan, sa kauna-unahang pagkakataon, ang buhay na hindi nauugnay sa potosintesis. Iyon ay, ipinakita sa amin ng mga pag-aaral na maaaring mayroong mga sistema kung saan ang buhay ay hindi nakasalalay sa sikat ng araw, na palaging itinuturing na isang kailangang-kailangan.

Pinapayagan kaming aminin ang mga posibleng mga sitwasyon para sa buhay sa mga planeta kung saan maaaring makuha ang likidong tubig, ngunit sa ilalim ng makapal na mga layer ng yelo, na maiiwasan ang pagdating ng ilaw sa mga organismo.

Ang isa pang halimbawa ay ang pag-aaral ng mga tuyong lambak ng Antarctica. Doon ay nakakuha sila ng photosynthetic bacteria na nakataguyod ng proteksyon sa loob ng mga bato (endolytic bacteria).

Sa kasong ito, ang bato ay nagsisilbing kapwa bilang suporta at bilang isang proteksyon laban sa masamang mga kondisyon ng lugar. Ang diskarte na ito ay napansin din sa mga salt flats at hot spring.

Larawan 10. McMurdo Dry Valleys sa Antarctica, isa sa mga lugar sa Earth na halos kapareho ng Mars. Pinagmulan: Kagawaran ng Estado ng Estados Unidos mula sa Estados Unidos, sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Mga pananaw sa astrobiology

Ang pang-agham na paghahanap para sa extraterrestrial life ay hanggang ngayon ay hindi naging matagumpay. Ngunit ito ay nagiging mas sopistikado dahil ang pananaliksik ng astrobiological ay gumagawa ng mga bagong pananaw. Ang susunod na dekada ng pagsaliksik sa astrobiological ay makikita:

• Mas malaking pagsisikap upang galugarin ang Mars at ang nagyeyelo na buwan ng Jupiter at Saturn.
• Isang walang uliran na kakayahang obserbahan at pag-aralan ang mga planeta ng extrasolar.
• Mas malaking potensyal na magdisenyo at pag-aralan ang mas simpleng mga porma ng buhay sa laboratoryo.

Ang lahat ng mga pagsulong na ito ay walang pagsalang dagdagan ang aming posibilidad na makahanap ng buhay sa mga planeta na tulad ng Earth. Ngunit marahil, ang buhay ng extraterrestrial ay hindi umiiral o napakalat sa buong kalawakan na halos wala tayong pagkakataon na hanapin ito.

Kahit na ang huling senaryo ay totoo, ang pananaliksik sa astrobiology ay lalong nagpapalawak ng aming pananaw sa buhay sa Earth at sa lugar nito sa uniberso.

Mga Sanggunian

1. Chela-Flores, J. (1985). Ebolusyon bilang isang kolektibong kababalaghan. Journal of Theoretical Biology, 117 (1), 107-118. doi: 10.1016 / s0022-5193 (85) 80166-1
2. Eigenbrode, JL, Summons, RE, Steele, A., Freissinet, C., Millan, M., Navarro-González, R., … Coll, P. (2018). Napapanatili ang organikong bagay sa 3-bilyong-taong-gulang na mudstones sa Gale crater, Mars. Science, 360 (6393), 1096-1101. doi: 10.1126 / science.aas9185
3. Goldman, AD (2015). Astrobiology: Isang Pangkalahatang-ideya. Sa: Kolb, Vera (eds). ASTROBIOLOGY: Isang Ebolusyonaryo na Diskarte sa CRC Press
4. Goordial, J., Davila, A., Lacelle, D., Pollard, W., Marinova, MM, Greer, CW, … Whyte, LG (2016). Malapit sa cold-arid na mga limitasyon ng buhay ng microbial sa permafrost ng isang itaas na tuyong lambak, Antarctica. Ang ISME Journal, 10 (7), 1613–1624. doi: 10.1038 / ismej.2015.239
5. Krasnopolsky, VA (2006). Ang ilang mga problema na may kaugnayan sa pinagmulan ng mitein sa Mars. Icarus, 180 (2), 359–367. doi: 10.1016 / j.icarus.2005.10.015
6. LEVIN, GV, & STRAAT, PA (1976). Eksperto sa Paglabas ng Biology ng Viking: Mga Interim na Resulta. Science, 194 (4271), 1322-1329. doi: 10.1126 / science.194.4271.1322
7. Sampung Kate, IL (2018). Mga organikong molekula sa Mars. Agham, 360 (6393), 1068-1069. doi: 10.1126 / science.aat2662
8. Webster, CR, Mahaffy, PR, Atreya, SK, Moores, JE, Flesch, GJ, Malespin, C., … Vasavada, AR (2018). Ang mga antas ng background ng mitein sa kapaligiran ng Mars ay nagpapakita ng malakas na pagkakaiba-iba sa pana-panahon. Science, 360 (6393), 1093-1096. doi: 10.1126 / science.aaq0131
9. Whiteway, JA, Komguem, L., Dickinson, C., Cook, C., Illnicki, M., Seabrook, J.,… Smith, PH (2009). Mars Cloud-Ice Clouds at Pag-ulan. Science, 325 (5936), 68-70. doi: 10.1126 / science.1172344