Трудно е да си го представим, но има организми, живеещи в най-странните местообитания на Земята, дълбоко под земята или на дъното на морето, които ни дават представа какъв може да бъде извънземният живот без циркаден ритъм. В нашата галактика има милиарди потенциално обитаеми планети. Как стигаме до този брой?
Млечният път има между 100 и 400 милиарда звезди. Седемдесет процента от тях са малки, хладни червени джуджета, известни още като М-джуджета. В подробно проучване на екзопланетите се изчислява, че 41% от звездите М-джуджета имат планета, която обикаля в тяхната зона „Голдилокс“ – разстоянието, на което планетата има подходяща температура за поддържане на течна вода.
Тези планети обаче имат само потенциала да приемат течна вода. Все още не знаем дали на някоя от тях действително има вода, а още по-малко живот. Все пак само в зоните „Голдилокс“ на М-джуджетата се намират 28,7 милиарда планети.
При това дори не са взети предвид други видове звезди като нашето жълто слънце. Скалистите планети, които обикалят в обитаемата зона на М-джуджетата, се наричат М-Земи. М-Земите се различават от нашата Земя по основни начини.
От една страна, тъй като звездите М-джуджета са много по-студени от Слънцето, те се намират близо до него, което прави гравитационното привличане на звездата върху планетата изключително силно. Гравитацията на звездата привлича по-силно близката страна на планетата, отколкото далечната, създавайки триене, което се съпротивлява и забавя въртенето на планетата, докато въртенето и орбитата се синхронизират. Годината на планета, която е свързана с приливи и отливи, е със същата дължина като деня.
Луната е привързана към Земята, поради което винаги виждаме само едното лице на Луната и никога нейната далечна страна. Планетата, заключена по приливите и отливите, може да изглежда екзотична, но повечето потенциално обитаеми планети вероятно са такива. Най-близката ни съседна планета, Проксима Кентавър b (намираща се в системата Алфа Кентавър на четири светлинни години), вероятно е тидално заключена М-Земя.
За разлика от нашата Земя, М-Земята няма дни, нощи и сезони. Сънят е само най-очевидният от тях. Циркадният цикъл влияе върху биохимията, телесната температура, регенерацията на клетките, поведението и много други неща.
Например хората, които получават ваксинации сутрин, развиват повече антитела, отколкото тези, които ги получават следобед, тъй като реактивността на имунната система се променя през деня. Не знаем със сигурност колко важни за живота са периодите на бездействие и регенерация. Може би съществата, които са еволюирали без циклично време, могат просто да продължат да работят, без да имат нужда от почивка.
За да си съставим предположения, можем да разгледаме организмите на Земята, които виреят далеч от дневната светлина, като например пещерните обитатели, дълбоководните организми и микроорганизмите в тъмни среди като земната кора и човешкото тяло. Дълбоководните миди и скаридите от горещите извори се синхронизират с океанските приливи и отливи. Бактериите, живеещи в човешките черва, се синхронизират с колебанията на мелатонина в своя гостоприемник.
Температурните колебания, причинени от термични отвори, колебанията на влажността и промените в химическия състав на околната среда или теченията могат да предизвикат биоколебания в организмите. Това подсказва, че биоритмите имат присъщи ползи. В тези симулации контрастът между дневната и нощната страна изглежда генерира бързи струи вятър и атмосферни вълни, подобни на тези, които предизвикват огъването и извиването на земното струйно течение.
Ако на планетата има вода, дневната страна вероятно образува гъсти облаци, пълни с мълнии. Взаимодействията между ветровете, атмосферните вълни и облаците могат да изместят климата между различни състояния, предизвиквайки редовни цикли в температурата, влажността и валежите. Продължителността на тези цикли ще варира за различните планети от десетки до стотици земни дни, но няма да е свързана с периода на въртене.
Докато звездата остава неподвижна в небето на тези планети, околната среда ще се променя. Може би животът на М-Земята ще развие биоритми, синхронизирани с тези цикли. Ако циркадният часовник организира вътрешните биохимични осцилации, може би това ще се случи.
Или може би еволюцията ще намери по-странно решение. Циркаден часовник в пространството, а не във времето. Тази мисъл трябва да ни напомни, че ако там някъде съществува живот, той ще подкопае предположенията, за които не сме подозирали.
Единственото сигурно нещо е, че ще ни изненада.