Hogy néznek ki az idegenek?
Technológia

Hogy néznek ki az idegenek?

Van okunk és jogunk elvárni, hogy az idegenek olyanok legyenek, mint mi? Kiderülhet, hogy jobban hasonlítanak őseinkre. Nagy-nagyok és sokszor nagyszerűek, ősök.

Matthew Wills, a brit Bath Egyetem paleobiológusa nemrégiben kedvet kapott, hogy megvizsgálja a naprendszeren kívüli bolygók lehetséges testfelépítését. Idén augusztusban a phys.org folyóiratban felidézte, hogy az ún. A kambriumi robbanás idején (a vízi élőlények hirtelen virágzása körülbelül 542 millió évvel ezelőtt) az élőlények fizikai szerkezete rendkívül változatos volt. Abban az időben élt például az opabinia - egy ötszemű állat. Elméletileg ennyi látószervvel is ki lehet következtetni egy ésszerű fajra. Akkoriban volt egy virágszerű Dinomis is. Mi van, ha Opabinia vagy Dinomischus szaporodási és evolúciós sikereket ér el? Van tehát okunk azt hinni, hogy az idegenek merőben különbözhetnek tőlünk, ugyanakkor valamilyen módon közel is lehetnek egymáshoz.

Teljesen eltérő nézetek ütköznek az élet lehetőségével kapcsolatban az exobolygókon. Valaki az űrbeli életet univerzális és sokszínű jelenségként szeretné látni. Mások a túlzott optimizmusra figyelmeztetnek. Paul Davies, az Arizonai Állami Egyetem fizikusa és kozmológusa, a The Eerie Silence szerzője úgy véli, hogy az exobolygók sokasága félrevezethet bennünket, mivel az életmolekulák véletlenszerű kialakulásának statisztikai valószínűsége még nagyszámú világ mellett is elhanyagolható. Mindeközben sok exobiológus, köztük a NASA munkatársai is úgy vélik, hogy az élethez nem kell olyan sok – csak folyékony vízre, energiaforrásra, néhány szénhidrogénre és egy kis időre van szükség.

De végül még a szkeptikus Davis is elismeri, hogy a valószínűtlenségi megfontolások nem az általa nevezett árnyékélet létezésének lehetőségére vonatkoznak, amely nem szénen és fehérjén, hanem teljesen más kémiai és fizikai folyamatokon alapul.

Élő szilícium?

Julius Schneider német asztrofizikus 1891-ben ezt írta az életnek nem kell a szénre és annak vegyületeire épülnie. Alapozhatna szilícium is, a periódusos rendszerben a szénnel azonos csoportba tartozó elem, amely a szénhez hasonlóan négy vegyértékelektronnal rendelkezik, és sokkal jobban ellenáll a tér magas hőmérsékletének.

A szén kémiája többnyire szerves, mert az "élet" összes alapvető vegyületének része: fehérjék, nukleinsavak, zsírok, cukrok, hormonok és vitaminok. Előfordulhat egyenes és elágazó láncok, ciklikus és gáz halmazállapotúak (metán, szén-dioxid) formájában. Hiszen a szén-dioxid a növényeknek köszönhetően szabályozza a szén körforgását a természetben (nem beszélve az éghajlati szerepéről). A szerves szénmolekulák a természetben egy forgási formában (kiralitás) léteznek: a nukleinsavakban a cukrok csak jobbra, a fehérjékben az aminosavak balra forgatóak. Ez a tulajdonság, amelyet a prebiotikus világ kutatói még nem magyaráztak meg, rendkívül specifikussá teszi a szénvegyületeket más vegyületek (például nukleinsavak, nukleolitikus enzimek) általi felismerésre. A szénvegyületekben lévő kémiai kötések kellően stabilak ahhoz, hogy biztosítsák élettartamukat, de felbomlásuk és képződésük energiája biztosítja az élő szervezetben az anyagcsere-változásokat, a bomlást és a szintézist. Ezenkívül a szerves molekulák szénatomjai gyakran kettős vagy akár hármas kötéssel kapcsolódnak egymáshoz, ami meghatározza reakcióképességüket és a metabolikus reakciók specifitását. A szilícium nem képez többatomos polimereket, nem túl reakcióképes. A szilícium oxidációjának terméke a szilícium-dioxid, amely kristályos formát vesz fel.

A szilícium (mint a szilícium) állandó héjat vagy egyes baktériumok és egysejtű sejtek belső "csontvázait" alkotja. Nem hajlamos királisra és nem hoz létre telítetlen kötéseket. Egyszerűen kémiailag túl stabil ahhoz, hogy az élő szervezetek sajátos építőköve legyen. Nagyon érdekesnek bizonyult az ipari alkalmazásokban: az elektronikában félvezetőként, valamint olyan elemként, amely nagy molekulatömegű vegyületeket, úgynevezett szilikonokat hoz létre a kozmetikában, az orvosi eljárásokhoz használt parafarmakonokban (implantátumok), az építőiparban és az iparban (festékek, gumik). ). , elasztomerek).

Mint látható, nem véletlen, nem az evolúció szeszélye, hogy a földi élet szénvegyületeken alapul. A szilícium egy kis esélye érdekében azonban azt feltételezték, hogy a prebiotikus időszakban a kristályos szilícium-dioxid felületén váltak szét ellentétes kiralitású részecskék, ami segített abban a döntésben, hogy a szerves molekulákban csak egy formát válasszunk. .

A "szilíciumélet" támogatói azzal érvelnek, hogy elképzelésük egyáltalán nem abszurd, mert ez az elem, akárcsak a szén, négy kötést hoz létre. Az egyik koncepció az, hogy a szilícium párhuzamos kémiát és akár hasonló életformákat is létrehozhat. Max Bernstein, a NASA Washingtoni Kutatási Központjának neves asztrokémikusa rámutat, hogy a szilícium földönkívüli élet megtalálásának talán az a módja, ha instabil, nagy energiájú szilíciummolekulákat vagy húrokat keresünk. Nem találkozunk azonban összetett és szilárd hidrogén- és szilícium alapú kémiai vegyületekkel, mint a szén esetében. A szénláncok jelen vannak a lipidekben, de a szilíciumot tartalmazó hasonló vegyületek nem szilárdak. Míg a szén és az oxigén vegyületei képződhetnek és széteshetnek (ahogyan testünkben folyamatosan), a szilícium más.

Az univerzumban a bolygók körülményei és környezete annyira változatos, hogy sok más kémiai vegyület lenne a legjobb oldószer egy építőelem számára olyan körülmények között, amelyeket a Földön ismerünk. Valószínű, hogy a szilíciumot építőelemként használó szervezetek sokkal hosszabb élettartammal és magas hőmérséklettel szembeni ellenállással rendelkeznek. Azt azonban nem tudni, hogy képesek lesznek-e átjutni a mikroorganizmusok stádiumán egy magasabb rendű organizmusokká, amelyek képesek például az értelem, és ezáltal a civilizáció fejlődésére.

Vannak olyan elképzelések is, amelyek szerint egyes ásványok (nem csak a szilícium alapúak) információkat tárolnak – például a DNS-t, ahol egy láncban tárolódnak, amely egyik végétől a másikig leolvasható. Az ásvány azonban két dimenzióban (a felszínén) tárolhatta őket. A kristályok "nőnek", amikor új héjatomok jelennek meg. Tehát ha megőröljük a kristályt, és újra növekedni kezd, az olyan lesz, mint egy új szervezet születése, és az információ nemzedékről nemzedékre továbbadható. De él-e a szaporodó kristály? A mai napig nem találtak bizonyítékot arra, hogy az ásványok ilyen módon "adatokat" továbbíthatnak.

csipetnyi arzén

Nem csak a szilícium izgatja a szénmentes élet szerelmeseit. Néhány évvel ezelőtt a NASA által finanszírozott Mono Lake-i (Kalifornia) kutatásról szóló jelentések feltűnést keltettek egy olyan baktériumtörzs, a GFAJ-1A felfedezéséről, amely arzént használ DNS-ében. A foszfor, foszfátoknak nevezett vegyületek formájában, többek között épít. A DNS és az RNS gerince, valamint más létfontosságú molekulák, mint például az ATP és a NAD, nélkülözhetetlenek a sejtek energiaátviteléhez. A foszfor nélkülözhetetlennek tűnik, de a periódusos rendszerben mellette lévő arzén nagyon hasonló tulajdonságokkal rendelkezik.

Idegenek a "Világok háborújából" - vizualizáció

A már említett Max Bernstein ezt kommentálta, lehűtve a lelkesedését. „A kaliforniai vizsgálatok eredménye nagyon érdekes volt, de ezeknek az organizmusoknak a szerkezete még mindig széntartalmú volt. Ezeknél a mikrobáknál az arzén helyettesítette a foszfort a szerkezetben, de a szenet nem” – magyarázta a médiának adott nyilatkozatában. Az univerzumban uralkodó különféle körülmények között nem zárható ki, hogy a környezetéhez oly nagymértékben alkalmazkodó élet más elemek, nem pedig szilícium és szén alapján alakulhatott ki. A klór és a kén is hosszú molekulákat és kötéseket képezhet. Vannak baktériumok, amelyek anyagcseréjükhöz oxigén helyett ként használnak. Sok olyan elemet ismerünk, amely bizonyos körülmények között jobban szolgálhat az élő szervezetek építőanyagaként, mint a szén. Csakúgy, mint sok kémiai vegyület, amely vízként tud működni valahol az univerzumban. Emlékeznünk kell arra is, hogy valószínűleg vannak olyan kémiai elemek az űrben, amelyeket az ember még nem fedezett fel. Talán bizonyos körülmények között bizonyos elemek jelenléte olyan fejlett életformák kialakulásához vezethet, mint a Földön.

Idegenek a "Ragadozó" című filmből

Egyesek úgy vélik, hogy az univerzumban előforduló idegenek egyáltalán nem lesznek szervesek, még akkor sem, ha rugalmasan értjük a szerves anyagokat (azaz a szénen kívüli kémiát is figyelembe vesszük). Ez lehet… mesterséges intelligencia. Stuart Clark, a The Search for the Earth's Twin szerzője ennek a hipotézisnek az egyik támogatója. Hangsúlyozza, hogy az ilyen eshetőségek figyelembevétele sok problémát megoldana – például az űrutazáshoz való alkalmazkodást vagy a „megfelelő” életfeltételek szükségességét.

Nem számít, milyen bizarr, tele baljós szörnyekkel, kegyetlen ragadozókkal és technológiailag fejlett, nagy szemű idegenekkel, a más világok potenciális lakóiról alkotott elképzeléseink eddig valamilyen módon az ismert emberek vagy állatok formáihoz kapcsolódnak. minket a Földről. Úgy tűnik, csak elképzelni tudjuk, mit társítunk ahhoz, amit tudunk. A kérdés tehát az, hogy vajon csak az ilyen idegeneket is észrevehetjük-e, valamilyen módon a képzeletünkkel kapcsolatban? Ez komoly probléma lehet, ha valamivel vagy valakivel "teljesen mással" szembesülünk.

Meghívjuk Önt, hogy ismerkedjen meg a lapszám témájával.

Hozzászólás