Θερμιδομετρητής... για UFO: Αν οι εξωγήινοι προσγειώνονταν στη Γη αύριο, τι θα έτρωγαν;

Με την κυκλοφορία του Disclosure Day, της νέας ταινίας του Στίβεν Σπίλμπεργκ για τους εξωγήινους, επανέρχεται ένα ερώτημα τόσο παλιό όσο και η ίδια η επιστημονική φαντασία: αν οι εξωγήινοι έρχονταν στη Γη, θα έρχονταν για να μας κατακτήσουν, για να μας μελετήσουν… ή ίσως για να μας φάνε;

Πρέπει να ξεκινήσουμε εδώ με μια προειδοποίηση. Δεν υπάρχει καμία επιστημονική απόδειξη ότι εξωγήινα όντα έχουν επισκεφθεί τη Γη, πόσο μάλλον οποιαδήποτε πληροφορία για το τι τρώνε. Η NASA αναφέρει ότι δεν υπάρχουν δεδομένα που να υποστηρίζουν τον ισχυρισμό ότι τα λεγόμενα «μη αναγνωρισμένα ανώμαλα φαινόμενα» (UAPs) είναι εξωγήινη τεχνολογία, ενώ και το Υπουργείο Άμυνας των ΗΠΑ δεν έχει βρει καμία επαληθεύσιμη απόδειξη εξωγήινης τεχνολογίας ή δραστηριότητας.

Όμως η κυριολεκτική σημασία του «εξωγήινος» είναι απλώς «από έξω από τη Γη». Με αυτή την ευρεία έννοια, οι μόνοι εξωγήινοι των οποίων τη διατροφή γνωρίζουμε είναι, παραδόξως, οι άνθρωποι - συγκεκριμένα οι αστροναύτες που περνούν εβδομάδες ή μήνες στο διάστημα. Αν και οι εμπειρίες τους δεν μας λένε τι θα έτρωγε ένας εξωγήινος, δείχνουν ότι η απομάκρυνση από τη Γη αλλάζει τον τρόπο που τρώμε.

Σε συνθήκες μικροβαρύτητας, η όρεξη, η αντίληψη της γεύσης, η μυϊκή μάζα, η υγεία των οστών, η ενυδάτωση και η ενεργειακή δαπάνη, αλλάζουν. Ακόμη και για το δικό μας είδος, η διατροφή εκτός πλανήτη σημαίνει προσαρμογή της δίαιτας, των θρεπτικών συστατικών, των υφών, της συντήρησης τροφίμων και του μεταβολικού ελέγχου.

Αυτό το δημοσίευμα του The Conversation αποτελεί επομένως μια καθαρά υποθετική άσκηση, αν και όχι παράλογη. Η βιολογία μας επιτρέπει να θέτουμε εύλογα ερωτήματα, ακόμη και για φανταστικούς οργανισμούς. Πόσο ζυγίζουν; Κινούνται πολύ; Διατηρούν σταθερή θερμοκρασία σώματος; Αναπνέουν οξυγόνο; Έχουν μεγάλο εγκέφαλο; Ζουν σε συνθήκες βαρύτητας παρόμοιες με της Γης; Ακόμη και με αυτά τα στοιχεία, δεν μπορούμε να μαντέψουμε ποια θα ήταν η «εξωγήινη διατροφή». Μπορούμε όμως να υπολογίσουμε τις ελάχιστες ενεργειακές ανάγκες ενός υποθετικού ζωντανού όντος.

ΑΤΙΑ και... θερμίδες

Η λέξη «εξωγήινος» δεν αποτελεί βιολογική κατηγορία. Στην ποπ κουλτούρα, κυμαίνονται από «μικρά πράσινα ανθρωπάκια» έως ερπετοειδή όντα, ψηλές ανθρωποειδείς μορφές, φωτεινά πλάσματα και μηχανική, μη οργανική νοημοσύνη. Όμως αυτές οι ταξινομήσεις ανήκουν στη λαογραφία των UFO και στη φαντασία, όχι στη ζωολογία.

Η επιστήμη, ωστόσο, διαθέτει εργαλεία για να εκτιμήσει τον μεταβολισμό ενός οργανισμού. Στα χερσαία ζώα, ένας γενικός κανόνας είναι ότι η βασική ενεργειακή δαπάνη (η ελάχιστη ενέργεια που χρειάζεται ένας οργανισμός σε κατάσταση ηρεμίας για να διατηρήσει τις ζωτικές λειτουργίες) αυξάνεται με τη μάζα, αλλά όχι αναλογικά. Αυτό σημαίνει ότι ένα ποντίκι καταναλώνει πολύ ενέργεια ανά γραμμάριο σωματικού βάρους, ενώ ένας ελέφαντας, παρότι συνολικά καταναλώνει πολύ περισσότερη ενέργεια, χρησιμοποιεί πολύ λιγότερη ανά γραμμάριο μάζας. Με άλλα λόγια, όσο μεγαλύτερος είναι ένας οργανισμός, τόσο περισσότερη ενέργεια χρειάζεται, αλλά κάθε κιλό του σώματός του είναι συνήθως «φθηνότερο» ενεργειακά.

Εφαρμόζοντας αυτό σε ένα υποθετικό ζωντανό ον, μπορούμε να κάνουμε προσεγγιστικές εκτιμήσεις. Αν φανταστούμε έναν ομοιόθερμο, δραστήριο οργανισμό με παρόμοια λειτουργία με θηλαστικό ή πτηνό, ένα πλάσμα 30 κιλών μπορεί να χρειάζεται περίπου 900 θερμίδες την ημέρα μόνο για να διατηρείται σε ηρεμία. Ένα πλάσμα 70 κιλών θα χρειαζόταν περίπου 1.700 θερμίδες ημερησίως, παρόμοια με τον βασικό μεταβολισμό ενός ενήλικου ανθρώπου. Και ένας εξωγήινος 150 κιλών θα μπορούσε να χρειάζεται πάνω από 3.000 θερμίδες την ημέρα, ακόμη και χωρίς μεγάλη δραστηριότητα.

Αυτά τα στοιχεία δείχνουν μόνο την ελάχιστη ενέργεια για βασικές λειτουργίες: αναπνοή, διατήρηση θερμοκρασίας σώματος, επιδιόρθωση ιστών, κυκλοφορία υγρών και λειτουργία του νευρικού συστήματος. Δεν περιλαμβάνουν κίνηση, στρες, αναπαραγωγή, θερμορύθμιση, πέψη, εγκεφαλική δραστηριότητα ή οποιαδήποτε άλλη συμπεριφορά θα μπορούσε να έχει ένας διαπλανητικός επισκέπτης. Ένας εξωγήινος που περπατά, τρέχει, σκάβει, πετά ή ταξιδεύει μέχρι την άλλη άκρη του πλανήτη για να απαγάγει αγελάδες, θα χρειαζόταν πολύ περισσότερη ενέργεια από τον βασικό του μεταβολισμό. Σε αυτή την περίπτωση, το ερώτημα δεν θα ήταν απλώς πόσο ζυγίζει, αλλά τι κάνει, πώς κινείται και πόση ενέργεια χρειάζεται για να επιβιώσει στο περιβάλλον μας.

Φανταστική βιοενέργεια

Από αυτή τη βάση, μπορούμε να εξετάσουμε τους μεταβολισμούς τριών κλασικών, φανταστικών μορφών εξωγήινης ζωής:

• Το μικρό πράσινο ή γκρι ανθρωπάκι: Με λεπτό σώμα, μεγάλο κεφάλι και φαινομενικά μικρή μυϊκή μάζα, αυτός ο εξωγήινος θα ζύγιζε μεταξύ 25 και 40 κιλών. Αν ήταν ομοιόθερμος, δραστήριος οργανισμός με μεγάλο εγκέφαλο, ο βασικός μεταβολισμός του θα κυμαινόταν μεταξύ 800 και 1.100 θερμίδες την ημέρα. Ωστόσο, ένας μεγάλος εγκέφαλος είναι ενεργειακά δαπανηρός. Στους ανθρώπους, ο εγκέφαλος καταναλώνει περίπου το ένα πέμπτο της ενέργειας σε κατάσταση ηρεμίας. Αν αυτά τα γκρι ή πράσινα ανθρωποειδή είχαν υπερμεγέθεις εγκεφάλους, η διατροφή τους θα έπρεπε να είναι πλούσια σε ενέργεια και συνεχώς διαθέσιμη, εκτός αν είχαν εξελιχθεί με πολύ αποδοτικούς βιολογικούς μηχανισμούς ή τεχνολογική υποστήριξη.
• Το «ερπετοειδές»: Αυτό είναι πιο δύσκολο να υπολογιστεί. Αν ήταν πραγματικά ερπετοειδές με τη φυσιολογική έννοια, θα ήταν ψυχρόαιμο, δηλαδή δεν θα χρειαζόταν μεγάλη ενέργεια για να διατηρεί σταθερή εσωτερική θερμοκρασία. Σε αυτή την περίπτωση, ένα πλάσμα 100 κιλών θα μπορούσε να χρειάζεται λιγότερη τροφή ημερησίως από ένα θηλαστικό ίδιου μεγέθους, εφόσον ζούσε σε αρκετά ζεστό περιβάλλον. Όμως, αν επρόκειτο για ένα ευφυές, δίποδο, μυώδες και δραστήριο αρπακτικό, η ενεργειακή του δαπάνη θα μπορούσε να φτάσει σε επίπεδα αντίστοιχα ή και υψηλότερα από του ανθρώπου. Ένα ενδόθερμο ερπετοειδές 150 κιλών θα χρειαζόταν περίπου 3.000 θερμίδες την ημέρα σε ηρεμία και πολύ περισσότερες κατά τη δραστηριότητα.
• Ο ψηλός ανθρωποειδής: Με βάρος μεταξύ 80 και 100 κιλών, θα ήταν το πιο εύκολο σενάριο. Αν η φυσιολογία του ήταν παρόμοια με του ανθρώπου, θα χρειαζόταν μεταξύ 1.900 και 2.300 θερμίδες ημερησίως σε ηρεμία και μεταξύ 2.500 και 4.000 θερμίδες κατά τη δραστηριότητα. Σε μια διαστημική αποστολή θα έπρεπε επίσης να ληφθούν υπόψη οι στολές, το σκάφος, η διαφορετική βαρύτητα, το μικροβίωμα, η ενυδάτωση και η προσαρμογή στο στρες.

Μια τέταρτη πιθανότητα είναι η μεταβιολογική οντότητα: Τεχνητή νοημοσύνη, υβριδικός οργανισμός ή συνθετικό σώμα. Σε αυτή την περίπτωση, η «τροφή» δεν θα αποτελείται από πρωτεΐνες, λίπη ή υδατάνθρακες, αλλά από ηλεκτρισμό, θερμότητα, χημικά καύσιμα ή πυρηνική ενέργεια. Ένας ρομποτικός εξωγήινος δεν θα έτρωγε ρύζι ή ζυμαρικά -  απλώς θα επαναφόρτιζε τις μπαταρίες του.

Εξωγήινη τροφή στη Γη

Αν ένας εξωγήινος επισκέπτης βασιζόταν στον άνθρακα, το νερό και τη χημεία παρόμοια με της Γης, ο πλανήτης μας θα του προσέφερε έναν κάπως επικίνδυνο «μπουφέ». Υπάρχει υγρό νερό, άλατα, οργανικός άνθρακας, σάκχαρα, λίπη, αμινοξέα και μέταλλα - αλλά και πιθανές τοξίνες, παθογόνα, αλλεργιογόνα και άλλα ασύμβατα μόρια.

Η τροφή της Γης δεν θα ήταν απαραίτητα βρώσιμη για αυτούς. Οι πρωτεΐνες της Γης μπορεί να ήταν άχρηστες αν το πεπτικό τους σύστημα χρησιμοποιούσε διαφορετικά αμινοξέα. Τα σάκχαρά μας θα μπορούσαν να είναι άχρηστα αν ο μεταβολισμός τους δεν μπορούσε να τα επεξεργαστεί. Τα βακτήριά μας θα μπορούσαν είτε να τους μολύνουν είτε να μην επηρεάζουν καθόλου την εξωγήινη ζωή. Η τελευταία περίπτωση έχει εξερευνηθεί από τον H.G. Wells στο μυθιστόρημά του Ο Πόλεμος των Κόσμων (1898), όπου οι Αρειανοί εισβολείς δεν νικιούνται από ανθρώπινα όπλα, αλλά από γήινους μικροοργανισμούς απέναντι στους οποίους δεν έχουν εξελικτική άμυνα.

Στην αστροβιολογία θεωρείται γενικά ότι η ζωή χρειάζεται τρία πράγματα: πηγή ενέργειας, υγρό μέσο και κατάλληλα χημικά στοιχεία. Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι όλα τα όντα στο σύμπαν έχουν την ίδια διατροφή. Στη Γη, για παράδειγμα, το κοάλα εξαρτάται σχεδόν αποκλειστικά από τον ευκάλυπτο, ενώ η αγελάδα χρειάζεται συγκεκριμένο μικροβίωμα για να χωνέψει την κυτταρίνη του χόρτου. Η διατροφή δεν είναι μόνο ενέργεια: είναι βιοχημεία, μικροβίωμα και εξέλιξη.

Άρα, αν οι εξωγήινοι έφταναν στη Γη, ίσως να μην αναζητούσαν «τροφή» με την ανθρώπινη έννοια, αλλά πρώτες ύλες: νερό, άζωτο, φώσφορο, σίδηρο, άλατα, λιπίδια, μικροβιακή βιομάζα ή απλά οργανικά μόρια. Η κλασική εικόνα απαγωγής αγελάδων θα μπορούσε να ερμηνευτεί υποθετικά όχι ως κοσμική κακία, αλλά ως διατροφική δειγματοληψία - αν και αυτό δεν παρηγορεί ιδιαίτερα τις αγελάδες.

Εξωγήινη διατροφή

Αυτή η άσκηση μας θυμίζει ότι η διατροφή δεν είναι απλώς μια λίστα τροφών, αλλά μια επιστήμη ανταλλαγής ενέργειας μεταξύ οργανισμού και περιβάλλοντος. Το φαγητό είναι η λύση σε μια σειρά φυσικών προβλημάτων: πώς να αποκτήσεις ενέργεια, να χτίσεις ιστούς, να αποβάλεις απόβλητα και να αποφύγεις δηλητηρίαση.

Μεταξύ των ανθρώπων, οι διαιτολόγοι και οι διατροφολόγοι παίζουν καθοριστικό ρόλο, επειδή μεταφράζουν αυτή την επιστήμη σε πρακτικές συμβουλές υγείας: προσαρμόζουν την πρόσληψη ενέργειας, πρωτεϊνών, μικροθρεπτικών συστατικών, ενυδάτωσης και τρόπου ζωής στις ανάγκες του κάθε ατόμου. Δεν καταναλώνουμε «θερμίδες» αφηρημένα - ο καθένας τρώει μέσα στο πλαίσιο του πολιτισμού του, του μικροβιώματός του, των ιατρικών του καταστάσεων, της ηλικίας, του προϋπολογισμού και της προσωπικής του ζωής.

Αν ποτέ έρθουμε σε επαφή με μη γήινα βιολογικά όντα, δεν θα χρειαστούμε μόνο διπλωμάτες, γλωσσολόγους ή μηχανικούς. Θα χρειαστούμε επίσης ειδικούς που θα μπορούν να καταλάβουν ποια μόρια αντέχουν αυτά τα όντα, ποια ενέργεια χρειάζονται, τι τα δηλητηριάζει, ποιοι μικροοργανισμοί τα συνοδεύουν και ποιοι πόροι μπορούν να χρησιμοποιηθούν χωρίς να καταστραφούν τα οικοσυστήματα του πλανήτη. Με άλλα λόγια, θα χρειαζόμασταν «εξωγήινους διατροφολόγους».

Αν οι εξωγήινοι φτάσουν ποτέ στον πλανήτη μας, ίσως να μην έρθουν για να κλέψουν, να κατακτήσουν ή να αποκαλύψουν κοσμικά μυστικά. Ίσως απλώς να έρθουν για να τρώνε καλύτερα - αλλά αν πραγματικά ήθελαν να καταλάβουν τη διατροφή μας, θα έπρεπε να μάθουν ένα τελευταίο γήινο μάθημα: εδώ, το φαγητό δεν είναι μόνο κατανάλωση ενέργειας -  είναι χρόνος που περνάμε μαζί.