5 teaduslikult võimalikku maavälist eluvormi
Varia / / July 01, 2023
Maha süsinikšovinismiga.
1. räni eluiga
Kõigi Maal tuntud eluvormide aluseks on süsinik. Fakt on see, et iga selle aatom suudab samaaegselt moodustada sideme nelja teise aatomiga. See muudab süsiniku hästi sobivaks pikkade ja keerukate molekulide, näiteks valkude ja DNA ahelate moodustamiseks.
Aga kuidas uskuda teadlased, see pole ainus väärt kandidaat "elu ehitusmaterjali" aunimetusele. Peal planeedid teiste füüsikaliste tingimuste korral võib elu põhineda muudel keemilistel elementidel. Näiteks räni.
See on üks levinumaid elemente universumis. Räni on peaaegu 30% maakoore massist – seda on meie planeedil 150 korda rohkem kui süsinikku. Ja selle iga aatom võib seostuda nelja teisega, nii et see võib luua ka keerulisi keemilisi struktuure.
Juba on teada, et osa maapealseid organisme ei sisalda mitte ainult süsinikku, vaid ka räni – näiteks üherakulised ränivetikad moodustavad sellest kaitsva kesta.
Jah, kivikestaga üherakulised vetikad – mis selles siis erilist on.
Need lapsed, muide, toota 20–50% hapnikku meie planeedil. Ja miljardite surevate ränivetikate kestadest ookeani põhjas kasva suureks 800 meetri kõrgused mäed.
California Tehnoloogiainstituudi laboris teadlased helistas kontrollitud mutatsioon bakteridleiti Islandi kuumaveeallikatest ja õpetas sellele, kuidas moodustada räni-süsinik sidemeid. Isegi aluseid on uskudaet mikroskoopiline ränielu eksisteeris Maa arengu algfaasis, kuid siis asendasid selle meie süsinikul põhinevad esivanemad.
Tõsi, kui maailmas eksisteeriks tervenisti ränist valmistatud mitmerakuline elusolend, oleks meil tema jaoks liiga palju. Külm, ja see kivistuks. Kuid soojemates tingimustes, kuuma pinna ja kõrge rõhuga planeetidel nagu Veenus tunneks selline olend end üsna mugavalt.
2. Arseenil põhinev elu
Näib, et arseen - üks kuulsamaid mürke maailmas. Tegelikult on sellel elemendil oma nimi saanud sest nad mürgitasid hiiri ja rotte. Kuid see on üsna võimeline moodustama keerulisi biopolümeere.
Arseenil on fosforiga sarnased keemilised omadused ja see on teoreetiliselt võimeline täitma viimase funktsioone DNA konstrueerimisel. Ja mõnede maismaaorganismide puhul arseenoksiidi väikestes annustes Võib olla olla isegi üsna kasulikud ja toitvad. Näiteks on see heakskiidetud ja tõhus keemiaravi ravim ägeda promüelotsüütilise leukeemia raviks.
Arseeni orgaanilisi ühendeid, nagu arsenobetain ja arsenokoliin, leidub paljudes mereorganismides: kalades, vetikates, molluskites ja seentes. Ja nendega on kõik korras.
Ja paljud seened üldiselt toota ja koguneda arseeni oma eluea jooksul. Isegi söögiseened on pulbristatud! Inimene, kes on maitsnud vanu seeni, võib saada mürgituse. Kuid noortel pole veel aega piisavalt mürki toota.
Stephen Benner, Biokeemik, Rakendusliku Molekulaarevolutsiooni Fond väitedet arseeni suurenenud reaktsioonivõime, mis mõjutab negatiivselt bioloogiliste molekulide stabiilsust juures toatemperatuuril, võib olla kasulik, kui nad peavad oma ülesandeid täitma kus Külm. Näiteks nagu Saturni kuul Titanil. Seetõttu võib selline elu eksisteerida külmadel planeetidel, mis on oma tähtedest kaugel.
Arseen, muide, pole ainus mürk, mis võib moodustada elusolendite rakke. Teatud mikroorganismid kasutavad oma ainevahetuses üldiselt tsüaniidi. Teadlased uskudaet vesiniktsüaniid võib olla moodustumise katalüsaatoriks elu maa peal, kuna see osaleb RNA ühe komponendi adeniini loomises.
3. metaani elu
Muide, sellest ajast, kui me mäletasime Titanit. Sellel Saturni satelliidil on mered ja järved, kuid need pole täidetud veega, nagu meie oma, vaid metaaniga. Teadlased kaalumaet see on võimeline toetama elu, töötades lahustina – ehk täites sama funktsiooni, mille meie planeet sai vana hea H2O.
Metaani ookeanides ujuvad olendid ei vaja hapnikku ega pea olema Päikese lähedal.
Nende rakumembraanid võivad koosneda lämmastiku-, süsiniku- ja vesiniku molekulidest. Nende ainevahetus on üsna kiire aeglane, et metaani evolutsioon ei toimuks nii kiiresti kui Maal.
Istud omaette, sööd keerulisi süsivesinikke, hingad sisse vesinikku, destilleerid etaani ja atsetüleeni metaaniks, vähendades reaktsioone ega puhu hinge. Ja DNA analoogi saab sünteesida mis tahes estritest. Okei.
Peaasi, et ei jõudnud kõikvõimalikud süsinikul põhinevad eluvormid pole hakanud teie ookeanidest metaani tankeritesse pumpama, et kuskil maa peal autosid täita.
4. Vesiniksulfiidi eluiga
Maal on vesi elu allikaks. Meie kehad kasutavad seda lahustina, mis on vajalik peaaegu kõigi keemiliste reaktsioonide jaoks, mis loovad energiat keha funktsioonide säilitamiseks. Sellepärast millal Otsin potentsiaalselt elamiskõlblikud planeedid, proovige kõigepealt kindlaks teha, kas seal on vett.
Kuid teoreetiliselt ei piirdu evolutsioon ühe H2O-ga. Keemia seisukohalt vee lähim analoog on Vesiniksulfiid on värvitu gaas, millel on ebameeldiv mädamunade lõhn. Samuti koosneb see kolmest aatomist ja on ka hea lahusti. Kuigi vesi jääb nõrgemaks.
Jupiteri kuul Io on üsna palju vesiniksulfiidi ja see võib olla vedelal kujul pinnast lühikese vahemaa kaugusel. Astrobioloog Dirk Schulze-Makuh soovitaset see on hea alus elule, mis võib mängida sama rolli kui vesi Maal. Vesiniksulfiidi allikaks sellisel planeedil oleksid vulkaanid.
Kas kujutate ette, mida vesiniksulfiidist koosnevad olendid teile ütlevad, kui lendate nende planeedile ja hakkate tikkudega mängima?
Tegelikult nad väga ei karda, sest nende atmosfääris pole põlemiseks vajalikku hapnikku. Selle asemel teevad seda potentsiaalsed organismid, kes elavad planeetidel või kuudel nagu Io hingata väävelmonooksiid, mis toimib sarnaselt meie O2-ga.
5. ammoniaagi eluiga
Vesiniksulfiid ei ole ainus alternatiiv veele. Hea valik on ka ammoniaak. See on universumis äärmiselt levinud, võimeline lahustama paljusid elementaarseid metalle ja orgaanilisi molekule. Tõsi, hapnikuga kokkupuutel süttib see kergesti, nii et ammoniaagi elu on suure tõenäosusega anaeroobne – see tähendab ilma O2ta.
ammoniaagi purk olemas vedelal kujul temperatuuril -77,7 kuni -33,3 ° C, mis tähendab, et see suudab anda elu organismidele planeetidel, mis on nende tähtedest üsna kaugel. Lisaks muutub see kõrgel rõhul ja temperatuuril vedelaks.
Sellist ammoniaaki võib esineda näiteks Jupiteri atmosfääris. Hüpoteesid selle kohta lendavad eluvormid tahke pinnata gaasihiiglasel väljendas 1970. aastatel astronoom Carl Sagan. Tal olid need hõljuvad linnasuurused vesinikuõhupallid.
Ammoniaagi olenditel on tõenäoliselt aeglane ainevahetus ja pikk eluiga. Kuid ka nende areng oleks aeglane. Teisest küljest madalad temperatuurid lubatud kas need olendid absorbeerivad kemikaale, mis on Maa temperatuuridel liiga ebastabiilsed.
Ammoniaagi eluvormid tunduksid meile suure tõenäosusega ebameeldivad, sest lõhnaksid nagu kassiuriin. Maapealsel temperatuuril oleksid vaesed aga aurustunud peaaegu kohe – sõna otseses mõttes.
Loe ka🧐
- Millised võivad tulnukad välja näha ja miks nad ei pruugi meist erineda
- "Kogu taevas peaks olema lendavates taldrikutes, kuid selles pole midagi": intervjuu astrofüüsiku Sergei Popoviga
- 12 põhjust, miks me pole veel tulnukaid kohanud