Kuidas tulnukad välja näevad?
Kas meil on põhjust ja õigust eeldada, et tulnukad on meie sarnased? Võib selguda, et nad sarnanevad rohkem meie esivanematega. Suured-suured ja mitu korda suured, esivanemad.
Ühendkuningriigi Bathi ülikooli paleobioloogil Matthew Willsil tekkis hiljuti kiusatus uurida võimalike Päikesevälise planeedi elanike võimalikku kehaehitust. Tänavu augustis meenutas ta ajakirjas phys.org, et ajal nn. Kambriumi plahvatuse ajal (vee-elustiku ootamatu õitsemine umbes 542 miljonit aastat tagasi) oli organismide füüsiline struktuur äärmiselt mitmekesine. Sel ajal elas näiteks opabinia – viie silmaga loom. Teoreetiliselt on võimalik tuletada mõistlik liik just sellise arvu nägemisorganitega. Neil päevil oli ka lillelaadne Dinomis. Mis siis, kui Opabinial või Dinomischusel oleks paljunemis- ja evolutsiooniline edu? Seega on alust arvata, et tulnukad võivad olla meist diametraalselt erinevad ja samas olla mingil moel lähedased.
Täiesti erinevad seisukohad elu võimalikkusest eksoplaneetidel põrkuvad. Keegi tahaks näha elu kosmoses universaalse ja mitmekülgse nähtusena. Teised hoiatavad liigse optimismi eest. Paul Davies, Arizona osariigi ülikooli füüsik ja kosmoloog ning raamatu The Eerie Silence autor, usub, et eksoplaneetide paljusus võib meid eksitada, kuna elumolekulide juhusliku moodustumise statistiline tõenäosus on tühine isegi paljude maailmade puhul. Samal ajal usuvad paljud eksobioloogid, sealhulgas NASA omad, et eluks polegi nii palju vaja – vaja on vaid vedelat vett, energiaallikat, mõningaid süsivesinikke ja natuke aega.
Kuid isegi skeptik Davis tunnistab lõpuks, et ebatõenäolisuse kaalutlused ei puuduta selle varjuelu olemasolu võimalust, mida ta nimetab ja mis ei põhine mitte süsinikul ja valkudel, vaid täiesti erinevatel keemilistel ja füüsikalistel protsessidel.
Elav räni?
1891. aastal kirjutas selle saksa astrofüüsik Julius Schneider elu ei pea põhinema süsinikul ja selle ühenditel. See võib põhineda ka ränil, perioodilisuse tabeli süsinikuga samas rühmas oleval elemendil, millel on sarnaselt süsinikule neli valentselektroni ja mis on palju vastupidavam ruumi kõrgetele temperatuuridele.
Süsiniku keemia on enamasti orgaaniline, sest see on osa kõigist "elu" põhiühenditest: valkudest, nukleiinhapetest, rasvadest, suhkrutest, hormoonidest ja vitamiinidest. See võib toimuda sirgete ja hargnenud ahelate kujul, tsüklilise ja gaasilise (metaan, süsinikdioksiid) kujul. Just süsihappegaas on ju tänu taimedele see, mis reguleerib looduses süsinikuringet (rääkimata selle klimaatilisest rollist). Orgaanilised süsiniku molekulid eksisteerivad looduses ühel pöörlemisvormil (kiraalsus): nukleiinhapetes on suhkrud ainult paremale, valkudes aminohapped - vasakule pööravad. See omadus, mida prebiootilise maailma teadlased pole veel selgitanud, muudab süsinikuühendid teiste ühendite (näiteks nukleiinhapete, nukleolüütiliste ensüümide) poolt äratundmiseks äärmiselt spetsiifiliseks. Süsinikuühendites sisalduvad keemilised sidemed on piisavalt stabiilsed, et tagada nende pikaealisus, kuid nende purunemise ja moodustumise energiahulk tagab elusorganismis ainevahetuse muutused, lagunemise ja sünteesi. Lisaks on süsinikuaatomid orgaanilistes molekulides sageli seotud kaksik- või isegi kolmiksidemetega, mis määrab nende reaktsioonivõime ja metaboolsete reaktsioonide spetsiifilisuse. Räni ei moodusta polüaatomilisi polümeere, see ei ole väga reaktiivne. Räni oksüdatsiooni saadus on ränidioksiid, mis võtab kristallilise vormi.
Räni moodustab (nagu ränidioksiid) mõnede bakterite ja ainuraksete rakkude püsivad kestad või sisemised "skeletid". See ei kipu olema kiraalne ega tekita küllastumata sidemeid. See on lihtsalt keemiliselt liiga stabiilne, et olla elusorganismide spetsiifiline ehitusmaterjal. See on osutunud väga huvitavaks tööstuslikes rakendustes: elektroonikas pooljuhina, samuti elemendina, mis loob kõrgmolekulaarseid ühendeid, mida nimetatakse silikooniks, mida kasutatakse kosmeetikas, meditsiiniliste protseduuride parafarmatseutilistes preparaatides (implantaadid), ehituses ja tööstuses (värvid, kummid). ). , elastomeerid).
Nagu näha, ei ole juhus ega evolutsiooni kapriis, et maise elu aluseks on süsinikuühendid. Ränile vähegi võimaluse andmiseks püstitati aga hüpotees, et prebiootilisel perioodil eraldusid just kristalse ränidioksiidi pinnal vastupidise kiraalsusega osakesed, mis aitas kaasa otsusele valida orgaanilistes molekulides vaid üks vorm. .
"Ränielu" pooldajad väidavad, et nende idee pole üldse absurdne, sest see element loob sarnaselt süsinikuga neli sidet. Üks kontseptsioon on see, et räni võib luua paralleelset keemiat ja isegi sarnaseid eluvorme. Tuntud astrokeemik Max Bernstein NASA teadusuuringute peakorterist Washingtonis juhib tähelepanu sellele, et räni maavälise elu leidmise viis on võib-olla otsida ebastabiilseid kõrge energiaga ränimolekule või -nööre. Siiski ei kohta me keerulisi ja tahkeid keemilisi ühendeid, mis põhinevad vesinikul ja ränil, nagu süsiniku puhul. Süsinikuahelad esinevad lipiidides, kuid sarnased räni sisaldavad ühendid ei ole tahked. Kuigi süsiniku ja hapniku ühendid võivad moodustuda ja laguneda (nagu meie kehas kogu aeg), on räni erinev.
Universumi planeetide tingimused ja keskkonnad on nii mitmekesised, et paljud teised keemilised ühendid oleksid ehituselemendi jaoks parimad lahustid tingimustes, mis erinevad meile Maal tuntud tingimustest. On tõenäoline, et organismid, mille ehitusplokk on räni, on palju pikema elueaga ja vastupidavad kõrgetele temperatuuridele. Siiski pole teada, kas nad suudavad läbida mikroorganismide staadiumi kõrgemat järku organismideks, mis on võimelised näiteks arendama mõistust ja seega ka tsivilisatsiooni.
On ka ideid, et mõned mineraalid (mitte ainult ränil põhinevad) salvestavad teavet – näiteks DNA, kus neid hoitakse ahelas, mida saab lugeda ühest otsast teise. Mineraal võiks neid aga kahes dimensioonis (oma pinnal) talletada. Kristallid "kasvavad", kui ilmuvad uued kesta aatomid. Nii et kui kristalli lihvime ja see uuesti kasvama hakkab, on see justkui uue organismi sünd ja infot saab edasi anda põlvest põlve. Kuid kas paljunev kristall on elus? Siiani pole leitud tõendeid selle kohta, et mineraalid suudaksid sel viisil "andmeid" edastada.
näputäis arseeni
Mitte ainult räni ei eruta süsinikuvaba elu entusiaste. Mõni aasta tagasi avaldasid teated NASA rahastatud uuringutest Mono Lake'is (California) silmapaistva bakteritüve GFAJ-1A avastamise kohta, mis kasutab oma DNA-s arseeni. Fosfor fosfaatideks nimetatud ühendite kujul ehitab muu hulgas üles. DNA ja RNA selgroog, aga ka muud elutähtsad molekulid, nagu ATP ja NAD, on rakkudes energiaülekande jaoks hädavajalikud. Fosfor tundub asendamatu, kuid perioodilisustabelis selle kõrval oleval arseenil on sellega väga sarnased omadused.
Tulnukad "Maailmade sõjast" - visualiseerimine
Eelmainitud Max Bernstein kommenteeris seda entusiasmi jahutades. "California uuringute tulemus oli väga huvitav, kuid nende organismide struktuur oli siiski süsinikusisaldusega. Nende mikroobide puhul asendas arseen struktuuris fosfori, kuid mitte süsiniku, ”selgitas ta ühes oma avalduses meediale. Universumis valitsevates erinevates tingimustes ei saa välistada, et elu, mis on oma keskkonnaga nii hästi kohanemisvõimeline, võis areneda muude elementide, mitte räni ja süsiniku baasil. Kloor ja väävel võivad samuti moodustada pikki molekule ja sidemeid. On baktereid, mis kasutavad oma ainevahetuseks hapniku asemel väävlit. Teame paljusid elemente, mis teatud tingimustel võiksid olla elusorganismide ehitusmaterjaliks paremini kui süsinik. Nii nagu on palju keemilisi ühendeid, mis võivad kuskil universumis toimida nagu vesi. Peame ka meeles pidama, et tõenäoliselt leidub kosmoses keemilisi elemente, mida inimene pole veel avastanud. Võib-olla võib teatud elementide olemasolu teatud tingimustel viia selliste arenenud eluvormide arenguni nagu Maal.
Tulnukad filmist "Kiskja"
Mõned usuvad, et tulnukad, keda universumis kohata võime, ei ole üldse orgaanilised, isegi kui mõistame orgaanikat paindlikult (st võtame arvesse ka muud keemiat peale süsiniku). See võib olla... tehisintellekt. Stuart Clark, raamatu "The Search for the Earth's Twin" autor, on üks selle hüpoteesi pooldajaid. Ta rõhutab, et selliste ettenägematute asjaoludega arvestamine lahendaks palju probleeme – näiteks kohanemine kosmosereisidega või vajadus eluks "õigete" tingimuste järele.
Ükskõik kui veidrad, täis võigastest koletistest, julmadest röövloomadest ja tehnoloogiliselt arenenud suurte silmadega tulnukaid, võisid meie ettekujutused teiste maailmade potentsiaalsetest elanikest olla seni ühel või teisel viisil seotud inimeste või loomade teadaolevate vormidega. meid Maalt. Näib, et võime vaid ette kujutada, mida seostame sellega, mida teame. Seega on küsimus selles, kas me saame märgata ka ainult selliseid tulnukaid, kes on kuidagi seotud meie kujutlusvõimega? See võib olla suur probleem, kui seisame silmitsi millegi või kellegi "täiesti erinevaga".
Kutsume teid tutvuma väljaande teemaga.
