Kā izskatās citplanētieši?

Vai mums ir pamats un tiesības sagaidīt, ka citplanētieši būs līdzīgi mums? Var izrādīties, ka viņi ir vairāk līdzīgi mūsu senčiem. Lieliski un daudzkārt lieliski, senči.

Apvienotās Karalistes Batas universitātes paleobiologam Metjū Vilsam nesen radās kārdinājums aplūkot iespējamo ārpussolāro planētu iemītnieku iespējamo ķermeņa uzbūvi. Šā gada augustā viņš žurnālā phys.org atgādināja, ka laikā t.s. Kembrija sprādziena laikā (pēkšņa ūdens dzīves uzplaukšana pirms aptuveni 542 miljoniem gadu) organismu fiziskā struktūra bija ārkārtīgi daudzveidīga. Tolaik, piemēram, dzīvoja opabinija – dzīvnieks ar piecām acīm. Teorētiski ir iespējams izsecināt saprātīgu sugu ar tieši šādu redzes orgānu skaitu. Tajos laikos bija arī ziedam līdzīgs Dinomis. Ko darīt, ja Opabinia vai Dinomischus gūtu panākumus reproduktīvā un evolūcijas jomā? Tātad ir pamats uzskatīt, ka citplanētieši var diametrāli atšķirties no mums un tajā pašā laikā būt kaut kādā veidā tuvi.

Saduras pilnīgi atšķirīgi viedokļi par dzīvības iespējamību uz eksoplanētām. Kāds vēlētos redzēt dzīvi kosmosā kā universālu un daudzveidīgu parādību. Citi brīdina par pārmērīgu optimismu. Pols Deiviss, fiziķis un kosmologs no Arizonas štata universitātes un grāmatas The Eerie Silence autors, uzskata, ka eksoplanetu daudzveidība var mūs maldināt, jo statistiskā varbūtība, ka dzīvības molekulas veidosies nejauši, joprojām ir niecīga pat ar lielu skaitu pasauļu. Tikmēr daudzi eksobiologi, tostarp no NASA, uzskata, ka dzīvībai nemaz tik daudz nevajag – vajadzīgs tikai šķidrs ūdens, enerģijas avots, daži ogļūdeņraži un nedaudz laika.

Taču pat skeptiķis Deiviss galu galā atzīst, ka neiespējamības apsvērumi neattiecas uz tā dēvētās ēnu dzīves pastāvēšanas iespējamību, kuras pamatā ir nevis ogleklis un olbaltumvielas, bet gan pavisam citi ķīmiski un fizikāli procesi.

Dzīvs silīcijs?

1891. gadā to rakstīja vācu astrofiziķis Jūlijs Šneiders dzīvībai nav jābūt balstītai uz oglekli un tā savienojumiem. Tā pamatā varētu būt arī silīcijs, elements, kas periodiskajā tabulā ir tajā pašā grupā kā ogleklis, kuram, tāpat kā ogleklim, ir četri valences elektroni un kas ir daudz izturīgāks pret kosmosa augstām temperatūrām.

Oglekļa ķīmija lielākoties ir organiska, jo tā ir daļa no visiem "dzīvības" pamata savienojumiem: olbaltumvielām, nukleīnskābēm, taukiem, cukuriem, hormoniem un vitamīniem. Tas var notikt taisnu un sazarotu ķēžu veidā, cikliskā un gāzveida (metāns, oglekļa dioksīds) veidā. Galu galā tieši oglekļa dioksīds, pateicoties augiem, regulē oglekļa ciklu dabā (nemaz nerunājot par tā klimatisko lomu). Organiskās oglekļa molekulas dabā pastāv vienā rotācijas formā (hiralitāte): nukleīnskābēs cukuri ir tikai pa labi, olbaltumvielās aminoskābes - pa kreisi. Šī īpašība, ko prebiotiskās pasaules pētnieki vēl nav izskaidrojuši, padara oglekļa savienojumus ārkārtīgi specifiskus citu savienojumu (piemēram, nukleīnskābju, nukleolītisko enzīmu) atpazīšanai. Ķīmiskās saites oglekļa savienojumos ir pietiekami stabilas, lai nodrošinātu to ilgmūžību, bet to pārraušanas un veidošanās enerģijas daudzums nodrošina vielmaiņas izmaiņas, sadalīšanos un sintēzi dzīvā organismā. Turklāt oglekļa atomi organiskajās molekulās bieži ir saistīti ar dubultām vai pat trīskāršām saitēm, kas nosaka to reaktivitāti un vielmaiņas reakciju specifiku. Silīcijs neveido poliatomiskus polimērus, tas nav īpaši reaģējošs. Silīcija oksidācijas produkts ir silīcija dioksīds, kas iegūst kristālisku formu.

Silīcijs veido (tāpat kā silīcija dioksīds) dažu baktēriju un vienšūnu šūnu pastāvīgus apvalkus vai iekšējos "skeletus". Tam nav tendence būt hirālam vai veidot nepiesātinātas saites. Tas vienkārši ir pārāk ķīmiski stabils, lai būtu īpašs dzīvo organismu būvmateriāls. Tas ir izrādījies ļoti interesants rūpnieciskos lietojumos: elektronikā kā pusvadītājs, kā arī elements, kas rada lielmolekulārus savienojumus, ko sauc par silikoniem, ko izmanto kosmētikā, parafarmaceitiskos līdzekļos medicīniskām procedūrām (implanti), celtniecībā un rūpniecībā (krāsas, gumijas). ). , elastomēri).

Kā redzat, tā nav nejaušība vai evolūcijas iegriba, ka zemes dzīve balstās uz oglekļa savienojumiem. Tomēr, lai dotu silīcijam nelielu iespēju, tika izvirzīta hipotēze, ka prebiotiskajā periodā tieši uz kristāliskā silīcija dioksīda virsmas atdalījās daļiņas ar pretēju hiralitāti, kas palīdzēja pieņemt lēmumu izvēlēties tikai vienu formu organiskajās molekulās. .

"Silīcija dzīvības" atbalstītāji apgalvo, ka viņu ideja nebūt nav absurda, jo šis elements, tāpat kā ogleklis, rada četras saites. Viena koncepcija ir tāda, ka silīcijs var radīt paralēlu ķīmiju un pat līdzīgas dzīvības formas. Slavenais astroķīmiķis Makss Bernsteins no NASA pētniecības galvenās mītnes Vašingtonā norāda, ka, iespējams, veids, kā atrast silīcija ārpuszemes dzīvību, ir meklēt nestabilas, augstas enerģijas silīcija molekulas vai virknes. Tomēr mēs nesaskaramies ar sarežģītiem un cietiem ķīmiskiem savienojumiem, kuru pamatā ir ūdeņradis un silīcijs, kā tas ir oglekļa gadījumā. Oglekļa ķēdes atrodas lipīdos, bet līdzīgi savienojumi, kas satur silīciju, nebūs cieti. Lai gan oglekļa un skābekļa savienojumi var veidoties un sadalīties (kā tas visu laiku notiek mūsu ķermenī), silīcijs ir atšķirīgs.

Apstākļi un vide uz planētām Visumā ir tik dažādi, ka daudzi citi ķīmiskie savienojumi būtu labākais šķīdinātājs būvelementam apstākļos, kas atšķiras no tiem, kādus mēs zinām uz Zemes. Visticamāk, ka organismiem ar silīciju kā celtniecības bloku būs daudz ilgāks kalpošanas laiks un izturība pret augstām temperatūrām. Tomēr nav zināms, vai tie spēs iziet cauri mikroorganismu stadijai augstākas kārtas organismos, kas spēj, piemēram, attīstīt saprātu un līdz ar to arī civilizāciju.

Ir arī idejas, ka daži minerāli (ne tikai tie, kuru pamatā ir silīcijs) uzglabā informāciju - piemēram, DNS, kur tie tiek glabāti ķēdē, ko var nolasīt no viena gala līdz otram. Tomēr minerāls tos varēja uzglabāt divās dimensijās (uz tās virsmas). Kristāli "aug", kad parādās jauni apvalka atomi. Tātad, ja mēs samalsim kristālu un tas sāks atkal augt, tas būs kā jauna organisma dzimšana, un informāciju var nodot no paaudzes paaudzē. Bet vai vairojošais kristāls ir dzīvs? Līdz šim nav atrasti pierādījumi, ka minerāli varētu šādā veidā pārraidīt "datus".

šķipsniņa arsēna

Ne tikai silīcijs aizrauj bezoglekļa dzīves entuziastus. Pirms dažiem gadiem ziņojumi par NASA finansētajiem pētījumiem Mono ezerā (Kalifornija) izraisīja baktēriju celma GFAJ-1A atklāšanu, kura DNS izmanto arsēnu. Fosfors savienojumu veidā, ko sauc par fosfātiem, cita starpā veido. DNS un RNS mugurkauls, kā arī citas dzīvībai svarīgas molekulas, piemēram, ATP un NAD, ir būtiskas enerģijas pārnešanai šūnās. Fosfors šķiet neaizstājams, bet arsēnam blakus tam periodiskajā tabulā ir ļoti līdzīgas īpašības.

Citplanētieši no "Pasauļu kara" - vizualizācija

Iepriekš minētais Makss Bernsteins to komentēja, atdzesējot viņa entuziasmu. "Kalifornijas pētījumu rezultāti bija ļoti interesanti, taču šo organismu struktūra joprojām bija oglekli saturoša. Šo mikrobu gadījumā arsēns aizvietoja fosforu struktūrā, bet ne oglekli, ”viņš skaidroja vienā no saviem paziņojumiem medijiem. Dažādos Visumā valdošos apstākļos nevar izslēgt, ka dzīvība, kas tik ļoti pielāgojas savai videi, varētu būt veidojusies, pamatojoties uz citiem elementiem, nevis uz silīciju un oglekli. Hlors un sērs var arī veidot garas molekulas un saites. Ir baktērijas, kas savā vielmaiņā izmanto sēru, nevis skābekli. Mēs zinām daudzus elementus, kas noteiktos apstākļos varētu labāk nekā ogleklis kalpot par būvmateriālu dzīviem organismiem. Tāpat kā ir daudz ķīmisku savienojumu, kas kaut kur Visumā var darboties kā ūdens. Mums arī jāatceras, ka kosmosā, visticamāk, ir ķīmiski elementi, kurus cilvēks vēl nav atklājis. Iespējams, noteiktos apstākļos noteiktu elementu klātbūtne var izraisīt tādu progresīvu dzīvības formu attīstību kā uz Zemes.

Citplanētieši no filmas "Predator"

Daži uzskata, ka citplanētieši, kurus mēs varam sastapt Visumā, nemaz nebūs organiski, pat ja mēs organiski saprotam elastīgi (t.i., ņemsim vērā ķīmiju, kas nav ogleklis). Tas varētu būt...mākslīgais intelekts. Stjuarts Klārks, grāmatas “Zemes dvīņa meklējumi” autors, ir viens no šīs hipotēzes piekritējiem. Viņš uzsver, ka, ņemot vērā šādus neparedzētus apstākļus, tiktu atrisinātas daudzas problēmas – piemēram, pielāgošanās ceļošanai kosmosā vai nepieciešamība pēc "pareizajiem" dzīves apstākļiem.

Neatkarīgi no tā, cik dīvaini, pilni ar draudīgiem briesmoņiem, nežēlīgiem plēsējiem un tehnoloģiski attīstītiem lielacainiem citplanētiešiem, mūsu priekšstati par potenciālajiem citu pasauļu iemītniekiem līdz šim ir bijuši vienā vai otrā veidā saistīti ar cilvēku vai dzīvnieku formām, par kurām zināms. mēs no Zemes. Šķiet, ka mēs varam tikai iedomāties, ko mēs asociējam ar to, ko zinām. Tātad jautājums ir, vai mēs arī varam pamanīt tikai tādus citplanētiešus, kaut kā saistītus ar mūsu iztēli? Tā var būt liela problēma, ja mēs saskaramies ar kaut ko vai kādu "pilnīgi atšķirīgu".

Aicinām iepazīties ar izdevuma tēmu.