5 Vědecky možných forem mimozemského života
Různé / / July 01, 2023
Pryč s uhlíkovým šovinismem.
1. životnost křemíku
Základem všech forem života známých na Zemi je uhlík. Faktem je, že každý jeho atom je schopen vytvořit vazbu s dalšími čtyřmi atomy současně. Díky tomu je uhlík vhodný pro tvorbu dlouhých a složitých řetězců molekul, jako jsou proteiny a DNA.
Ale jak věřit vědci, to není jediný hodný kandidát na čestný titul „stavební materiál života“. Na planety s jinými fyzikálními podmínkami může být život založen na jiných chemických prvcích. Například křemík.
Je to jeden z nejběžnějších prvků ve vesmíru. Křemík je téměř 30 % hmotnosti zemské kůry – na naší planetě je ho 150krát více než uhlíku. A každý její atom se může vázat se čtyřmi dalšími, takže může také vytvářet složité chemické struktury.
Je již známo, že některé suchozemské organismy obsahují nejen uhlík, ale i křemík – například jednobuněčné rozsivky z něj tvoří ochranný obal.
Ano, jednobuněčná řasa s kamennou skořápkou – co je na ní tak zvláštního.
Tyto děti, mimochodem, vyrobit 20 až 50 % kyslíku na naší planetě. A ze schránek miliard umírajících rozsivek na dně oceánu vyrůst hory vysoké 800 metrů.
V laboratoři na Kalifornském technologickém institutu vědci volal řízená mutace bakterienalezený v horkých pramenech Islandu a naučil ho, jak vytvářet vazby křemík-uhlík. Existují dokonce důvody věřitže mikroskopický křemíkový život existoval v raných fázích vývoje Země, ale pak byl nahrazen našimi předky na bázi uhlíku.
Je pravda, že kdyby na světě existovala mnohobuněčná živá bytost celá vyrobená z křemíku, měli bychom na něj příliš mnoho. Studenýa zkamenělo by to. Ale v teplejších podmínkách, na planetách s horkým povrchem a vysokým tlakem, jako je Venuše, by se takový tvor cítil docela pohodlně.
2. Život založený na arsenu
Zdálo by se, arsen - jeden z nejznámějších jedů na světě. Ve skutečnosti má tento prvek své jméno přijaté protože otrávili myši a krysy. Ale je docela schopný tvořit složité biopolymery.
Arsen má chemické vlastnosti podobné fosforu a je teoreticky schopen plnit funkce fosforu při konstrukci DNA. A pro některé suchozemské organismy oxid arsenitý v malých dávkách Možná být dokonce docela užitečné a výživné. Jde například o schválený a účinný chemoterapeutický lék pro léčbu akutní promyelocytární leukémie.
Organické sloučeniny arsenu, jako je arsenobetain a arsenocholin, se nacházejí v mnoha mořských organismech: rybách, řasách, měkkýších a houbách. A jsou v pohodě.
A mnoho houby obecně vyrábět a akumulovat arsen v průběhu své životnosti. I jedlé houby jsou na prášek! Člověk, který ochutnal staré houby, se může otrávit. Mláďata ale ještě nestihnou vyprodukovat dostatek jedu.
Stephen Benner, biochemik, Nadace pro aplikovanou molekulární evoluci nárokyže zvýšená reaktivita arsenu, která negativně ovlivňuje stabilitu biologických molekul at pokojové teplotě, může být užitečné, pokud musí plnit své funkce tam, kde Studený. Například jako na Saturnově měsíci Titan. Proto takový život může existovat na chladných planetách, které jsou daleko od jejich hvězd.
Arsen mimochodem není jediným jedem, který může tvořit buňky živých bytostí. Některé mikroorganismy obecně využívají kyanid ve svém metabolismu. Vědci věřitže kyanovodík by mohl být katalyzátorem vzniku život na zemi, protože se podílí na tvorbě adeninu, jedné ze složek RNA.
3. metanový život
Mimochodem, když jsme si vzpomněli na Titána. Na tomto satelitu Saturnu jsou moře a jezera, ale nejsou naplněna vodou, jako je naše, ale metanem. Vědci zvážitže je schopen podporovat život tím, že funguje jako rozpouštědlo – tedy vykonává stejnou funkci, jakou naše planeta dostala starou dobrou H2O.
Tvorové, kteří plavou v metanových oceánech, nepotřebují kyslík a nepotřebují být blízko Slunce.
Jejich buněčné membrány mohou být tvořeny molekulami dusíku, uhlíku a vodíku. Jejich metabolismus bude v pořádku pomalý, takže vývoj metanu nebude probíhat tak rychle jako na Zemi.
Sedíte sami, jíte složité uhlovodíky, inhalujete vodík, destilujete etan a acetylen na metan snížením reakcí a nevyfukujete dech. A analog DNA může být syntetizován z jakýchkoli esterů. Dobře.
Hlavní věc, že nedorazil všemožné formy života na bázi uhlíku nezačaly pumpovat metan z vašich oceánů do tankerů, aby naplnily auta někde na Zemi.
4. Životnost sirovodíku
Na Zemi je voda zdrojem života. Naše těla jej používají jako rozpouštědlo potřebné prakticky pro všechny chemické reakce, které vytvářejí energii pro udržení tělesných funkcí. Proto kdy hledat potenciálně obyvatelné planety se nejprve pokusí zjistit, zda je tam voda.
Ale teoreticky se evoluce neomezuje na jednu H2O. Z hlediska chemie nejbližší obdoba vody je Sirovodík je bezbarvý plyn s nepříjemným zápachem po zkažených vejcích. Skládá se také ze tří atomů a je také dobrým rozpouštědlem. I když voda bude slabší.
Jupiterův měsíc Io má poměrně hodně sirovodíku a kousek od povrchu může být v kapalné formě. Astrobiolog Dirk Schulze-Makuh navrhlže to je dobrý základ pro život, který může hrát stejnou roli jako voda na Zemi. Zdrojem sirovodíku na takové planetě by byly sopky.
Dokážete si představit, co vám tvorové sestávající ze sirovodíku řeknou, když přiletíte na jejich planetu a začnete si hrát se sirkami?
Ve skutečnosti se moc nebojí, protože v jejich atmosféře není kyslík potřebný ke spalování. Místo toho budou potenciální organismy obývající planety nebo měsíce jako Io dýchat oxid siřičitý, který bude fungovat podobně jako náš O2.
5. život amoniaku
Sirovodík není jedinou alternativou vody. Dobrou volbou je také amoniak. Ve vesmíru je extrémně běžný, dokáže rozpustit mnoho elementárních kovů a organických molekul. Pravda, při kontaktu s kyslíkem se snadno vznítí, takže život čpavku bude nejspíše anaerobní – tedy bez vašeho O2.
čpavek může existovat v kapalné formě při teplotě -77,7 až -33,3 °C, což znamená, že bude schopen dát život organismům na planetách, které jsou poměrně daleko od jejich hvězd. Navíc se při vysokém tlaku a teplotě stává kapalným.
Takový čpavek se může vyskytovat například v atmosféře Jupiteru. Hypotézy o létající formy života na plynném obrovi bez pevného povrchu vyjádřený v 70. letech 20. století astronom Carl Sagan. Měl tyto plovoucí vodíkové balóny velikosti města.
Amoniakální tvorové by s největší pravděpodobností měli pomalý metabolismus a dlouhou životnost. Ale jejich vývoj by byl také pomalý. Na druhou stranu nízké teploty povoleno absorbovali by tito tvorové chemikálie, které jsou při teplotách Země příliš nestabilní.
Amoniakální formy života by nám s největší pravděpodobností připadaly nepříjemné, protože by páchly jako kočičí moč. Při pozemských teplotách by se však chudáci vypařili téměř okamžitě – doslova.
Přečtěte si také🧐
- Jak mohou mimozemšťané vypadat a proč se nemusí nutně lišit od nás
- „Celé nebe by mělo být v létajících talířích, ale nic takového neexistuje“: rozhovor s astrofyzikem Sergejem Popovem
- 12 důvodů, proč jsme ještě nepotkali mimozemšťany