Hur ser utomjordingar ut?

Har vi anledning och rätt att förvänta oss att Aliens kommer att vara som oss? Det kan visa sig att de är mer som våra förfäder. Stora och många gånger stora förfäder.

Matthew Wills, paleobiolog vid University of Bath i Storbritannien, frestades nyligen att överväga den möjliga kroppsstrukturen hos möjliga invånare på extrasolära planeter. I augusti i år påminde han sig i tidskriften phys.org att under den s.k. Under den kambriska explosionen (den plötsliga ökningen av vattenlevande liv för cirka 542 miljoner år sedan) var organismernas fysiska struktur extremt varierande. På den tiden bodde det till exempel Opabinia, ett djur med fem ögon. Teoretiskt är det möjligt att utveckla en intelligent art med exakt detta antal synorgan. På den tiden fanns det också en blomliknande Dinomischus. Tänk om Opabinia eller Dinomischus hade reproduktiv och evolutionär framgång? Så det finns anledning att tro att utomjordingar kan vara diametralt olika oss, och samtidigt vara nära på något sätt.

Helt olika syn på möjligheten till liv på exoplaneter kolliderar. Vissa skulle vilja se livet i rymden som ett universellt och mångsidigt fenomen. Andra varnar för att vara för optimistiska. Paul Davis, fysiker och kosmolog vid Arizona State University och författare till The Eerie Silence, tror att mångfalden av exoplaneter kan vara missvisande eftersom den statistiska sannolikheten för att livsmolekyler bildas slumpmässigt förblir liten även med ett stort antal världar. Samtidigt tror många exobiologer, inklusive de från NASA, att det inte behövs mycket för livet - allt som behövs är flytande vatten, en energikälla, lite kolväten och lite tid.

Men även skeptikern Davis medger så småningom att överväganden om osannolikhet inte tar upp möjligheten av vad han kallar skuggliv, som inte bygger på kol och protein utan på helt andra kemiska och fysikaliska processer.

Levande kisel?

1891 skrev den tyske astrofysikern Julius Schneider det livet behöver inte baseras på kol och dess föreningar. Det kan också vara baserat på kisel, ett grundämne i samma grupp i det periodiska systemet som kol, som liksom kol har fyra valenselektroner och är mycket mer motståndskraftigt än det mot rymdens höga temperaturer.

Kolets kemi är till stor del organisk eftersom det är en beståndsdel av alla "livets" grundläggande föreningar: proteiner, nukleinsyror, fetter, sockerarter, hormoner och vitaminer. Det kan förekomma i form av raka och grenade kedjor, i form av cykliska och gasformiga (metan, koldioxid). Det är trots allt koldioxid, tack vare växter, som reglerar kolets kretslopp i naturen (för att inte tala om dess klimatroll). Organiska kolmolekyler finns i naturen i en form av rotation (kiralitet): i nukleinsyror är sockerarter endast högervridande, i proteiner och aminosyror är de vänstervridande. Denna egenskap, fortfarande oförklarad av forskare i den prebiotiska världen, gör att kolföreningar är extremt specifikt igenkända av andra föreningar (till exempel nukleinsyror av nukleolytiska enzymer). De kemiska bindningarna i kolföreningar är tillräckligt stabila för att säkerställa deras livslängd, men mängden energi i deras brytning och bildning säkerställer metaboliska förändringar, nedbrytning och syntes i en levande organism. Dessutom är kolatomer i organiska molekyler ofta sammanlänkade med dubbel- eller till och med trippelbindningar, vilket bestämmer deras reaktivitet och specificitet för metaboliska reaktioner. Kisel bildar inte polyatomära polymerer, det är inte särskilt reaktivt. Produkten av kiseloxidation är kiseldioxid, som tar en kristallin form.

Kisel bildar (som kiseldioxid) de permanenta skalen eller inre "skelett" hos vissa bakterier och encelliga celler. Det visar inte en tendens att bli chiral eller att skapa omättade bindningar. Det är helt enkelt för kemiskt stabilt för att bli en specifik byggsten av levande organismer. Det har visat sig vara mycket intressant i industriella applikationer: inom elektronik som halvledare, såväl som ett element som skapar högmolekylära föreningar som kallas silikoner, som används i kosmetika, parafarmaceutika för medicinska procedurer (implantat), inom konstruktion och industri (färger, gummin). elastomerer).

Som du kan se är det inte en slump eller ett infall av evolutionen att jordelivet är baserat på kolföreningar. Men för att ge kisel en liten chans antogs det att under den prebiotiska perioden var det på ytan av kristallin kiseldioxid som partiklar med motsatt kiralitet separerade, vilket hjälpte till i beslutet att välja endast en form i organiska molekyler. .

Förespråkare av "kiselliv" hävdar att deras idé inte alls är absurd, eftersom detta element, liksom kol, skapar fyra bindningar. Ett koncept är att kisel kan skapa parallell kemi och till och med liknande livsformer. Den berömda astrokemisten Max Bernstein från NASAs forskningshögkvarter i Washington noterar att kanske sättet att hitta kiselbaserat utomjordiskt liv är genom att leta efter instabila högenergikiselmolekyler eller -kedjor. Däremot möter vi inte komplexa och fasta kemiska föreningar baserade på väte och kisel, som fallet är med kol. Kolkedjor finns i lipider, men liknande föreningar som involverar kisel kommer inte att vara fasta. Medan kol- och syreföreningar kan bildas och bryts ner (som de gör i våra kroppar hela tiden), är kisel annorlunda.

Förhållandena och miljöerna för planeter i universum är så varierande att många andra kemiska föreningar skulle vara ett bättre lösningsmedel för byggstenen under förhållanden som skiljer sig från de vi känner på jorden. Det är troligt att organismer vars byggsten är kisel kommer att uppvisa mycket längre livslängder och motståndskraft mot höga temperaturer. Det är dock okänt om de kommer att kunna passera genom mikroorganismstadiet till organismer av högre ordning, som till exempel kan utveckla intelligens och därmed civilisation.

Det finns också idéer om att vissa mineraler (inte bara kiselbaserade) lagrar information - som DNA, där de lagras i en kedja som kan läsas från ena änden till den andra. Mineralet kunde dock lagra dem i två dimensioner (på dess yta). Kristaller "växer" när nya skalatomer dyker upp. Så om vi krossar kristallen och den börjar växa igen kommer det att vara som födelsen av en ny organism, och informationen kan föras vidare från generation till generation. Men är den reproducerande kristallen vid liv? Hittills har inga bevis hittats för att mineraler kan överföra "data" på detta sätt.

En nypa arsenik

Det är inte bara kisel som retar kolfria levande entusiaster. För några år sedan skapades en sensation av rapporter om NASA-finansierad forskning vid Mono Lake (i Kalifornien) som avslöjade upptäckten av en bakteriestam, GFAJ-1A, som använde arsenik i sitt DNA. Fosfor, i form av föreningar som kallas fosfater, bygger bl.a. Ryggraden i DNA och RNA, liksom andra vitala molekyler som ATP och NAD, är väsentliga för energiöverföring i celler. Fosfor verkar väsentligt, men arsenik, bredvid det på det periodiska systemet, har mycket liknande egenskaper.

Aliens från "War of the Worlds" - visualisering

Den tidigare nämnda Max Bernstein kommenterade detta och kylde ner entusiasmen. "Resultatet av forskningen i Kalifornien var mycket intressant, men strukturen hos dessa organismer var fortfarande kolhaltig. När det gäller dessa mikrober ersatte arsenik fosfor i strukturen, men inte kol”, förklarade han i ett av sina mediauttalanden. Under de olika förhållanden som råder i universum kan det inte uteslutas att livet, som är så mycket kapabelt att anpassa sig till sin miljö, kunde ha utvecklats på basis av andra grundämnen än kisel och kol. Klor och svavel kan också bilda långa molekyler och bindningar. Det finns bakterier som använder svavel istället för syre för sin ämnesomsättning. Vi känner till många grundämnen som under vissa förhållanden skulle kunna tjäna bättre än kol som byggmaterial för levande organismer. Precis som det finns många kemiska föreningar som kan agera som vatten någonstans i universum. Vi måste också komma ihåg att det med största sannolikhet finns kemiska grundämnen i rymden som ännu inte har upptäckts av människan. Kanske, under vissa förhållanden, kan närvaron av vissa element leda till utvecklingen av sådana avancerade former av liv som på jorden.

Aliens från filmen "Predator"

Vissa tror att de utomjordingar vi kan stöta på i universum inte alls skulle vara organiska, även om vi förstår organiska ämnen flexibelt (dvs. tar hänsyn till annan kemi än kol). Det kan vara... artificiell intelligens. Stuart Clark, författare till The Search for Earth's Twin, är en av förespråkarna för denna hypotes. Han understryker att att ta hänsyn till sådana oförutsedda händelser skulle lösa många problem, som anpassning till rymdresor eller behovet av "rätt" livsvillkor.

Oavsett hur bisarrt, fulla av olycksbådande monster, grymma rovdjur och tekniskt avancerade storögda utomjordingar, är våra idéer om potentiella invånare i andra världar fortfarande på något sätt förknippade med de former av människor eller djur som vi känner till från jorden. Det verkar som att vi bara kan föreställa oss vad vi associerar med det vi vet. Så frågan är, kan vi också bara lägga märke till sådana utomjordingar som på något sätt är relaterade till vår fantasi? Detta kan vara ett allvarligt problem när vi stöter på något eller någon "helt annorlunda."

Vi inbjuder dig att bekanta dig med ämnet för frågan i.