Ako vyzerajú mimozemšťania?
Máme dôvod a právo očakávať, že mimozemšťania budú ako my? Možno sa ukáže, že sa viac podobajú našim predkom. Pra-pra a mnohokrát veľkí, predkovia.
Matthew Wills, paleobiológ z University of Bath vo Veľkej Británii, bol nedávno v pokušení zvážiť možnú stavbu tela možných obyvateľov extrasolárnych planét. V auguste tohto roku v časopise phys.org pripomenul, že počas tzv. Počas kambrickej explózie (náhly rozkvet vodného života asi pred 542 miliónmi rokov) bola fyzická štruktúra organizmov mimoriadne rôznorodá. V tom čase žila napríklad opabínia – zviera s piatimi očami. Teoreticky je možné odvodiť primeraný druh práve s takýmto počtom orgánov zraku. V tých časoch tu bol aj Dinomis podobný kvetu. Čo keby Opabinia alebo Dinomischus mali reprodukčný a evolučný úspech? Je teda dôvod domnievať sa, že mimozemšťania môžu byť od nás diametrálne odlišní a zároveň si byť nejakým spôsobom blízki.
Narážajú na úplne odlišné názory na možnosť života na exoplanétach. Niekto by rád videl život vo vesmíre ako univerzálny a rôznorodý fenomén. Iní varujú pred prílišným optimizmom. Paul Davies, fyzik a kozmológ z Arizona State University a autor knihy The Eerie Silence, si myslí, že množstvo exoplanét nás môže zavádzať, keďže štatistická pravdepodobnosť náhodného vzniku molekúl života zostáva zanedbateľná aj pri veľkom počte svetov. Medzitým sa mnohí exobiológovia, vrátane tých z NASA, domnievajú, že k životu netreba až tak veľa – stačí tekutá voda, zdroj energie, trochu uhľovodíkov a trochu času.
Ale aj skeptik Davis nakoniec pripúšťa, že úvahy o nepravdepodobnosti sa netýkajú možnosti existencie toho, čo nazýva tieňovým životom, ktorý nie je založený na uhlíku a bielkovinách, ale na úplne iných chemických a fyzikálnych procesoch.
Živý kremík?
V roku 1891 to napísal nemecký astrofyzik Julius Schneider život nemusí byť založený na uhlíku a jeho zlúčeninách. Mohol by byť založený aj na kremíku, prvku v rovnakej skupine periodickej tabuľky ako uhlík, ktorý má podobne ako uhlík štyri valenčné elektróny a je oveľa odolnejší ako on voči vysokým teplotám vo vesmíre.
Chémia uhlíka je väčšinou organická, pretože je súčasťou všetkých základných zlúčenín „života“: bielkovín, nukleových kyselín, tukov, cukrov, hormónov a vitamínov. Môže prebiehať vo forme priamych a rozvetvených reťazcov, vo forme cyklických a plynných (metán, oxid uhličitý). Veď práve oxid uhličitý vďaka rastlinám reguluje kolobeh uhlíka v prírode (nehovoriac o jeho klimatickej úlohe). Molekuly organického uhlíka existujú v prírode v jednej forme rotácie (chiralita): v nukleových kyselinách sú cukry iba pravotočivé, v bielkovinách aminokyseliny - ľavotočivé. Táto vlastnosť, ktorá ešte nebola vysvetlená výskumníkmi prebiotického sveta, spôsobuje, že zlúčeniny uhlíka sú mimoriadne špecifické na rozpoznanie inými zlúčeninami (napríklad nukleové kyseliny, nukleolytické enzýmy). Chemické väzby v zlúčeninách uhlíka sú dostatočne stabilné na to, aby zabezpečili ich dlhovekosť, ale množstvo energie ich rozbitia a tvorby zaisťuje v živom organizme metabolické zmeny, rozklad a syntézu. Okrem toho sú atómy uhlíka v organických molekulách často spojené dvojitými alebo dokonca trojitými väzbami, čo určuje ich reaktivitu a špecifickosť metabolických reakcií. Kremík netvorí polyatomické polyméry, je málo reaktívny. Produktom oxidácie kremíka je oxid kremičitý, ktorý nadobúda kryštalickú formu.
Kremík tvorí (podobne ako oxid kremičitý) trvalé schránky alebo vnútorné „kostry“ niektorých baktérií a jednobunkových buniek. Nemá tendenciu byť chirálny alebo vytvárať nenasýtené väzby. Je jednoducho príliš chemicky stabilný na to, aby bol špecifickým stavebným kameňom živých organizmov. Veľmi zaujímavý sa ukázal v priemyselných aplikáciách: v elektronike ako polovodič, ako aj prvok, ktorý vytvára vysokomolekulárne zlúčeniny nazývané silikóny používané v kozmetike, parafarmaceutikách na medicínske zákroky (implantáty), v stavebníctve a priemysle (farby, gumy ). elastoméry).
Ako vidíte, nie je to náhoda ani rozmar evolúcie, že pozemský život je založený na zlúčeninách uhlíka. Aby sme však dali kremíku trochu šancí, bola vyslovená hypotéza, že v prebiotickom období sa na povrchu kryštalického kremíka oddeľovali častice s opačnou chiralitou, čo pomohlo pri rozhodnutí vybrať si v organických molekulách len jednu formu. .
Priaznivci „kremíkového života“ tvrdia, že ich nápad nie je vôbec absurdný, pretože tento prvok, podobne ako uhlík, vytvára štyri väzby. Jednou koncepciou je, že kremík môže vytvárať paralelnú chémiu a dokonca podobné formy života. Renomovaný astrochemik Max Bernstein z výskumného ústredia NASA vo Washingtone DC poukazuje na to, že možno spôsob, ako nájsť kremíkový mimozemský život, je hľadať nestabilné, vysokoenergetické kremíkové molekuly alebo struny. Nestretávame sa však so zložitými a pevnými chemickými zlúčeninami na báze vodíka a kremíka, ako je to v prípade uhlíka. Uhlíkové reťazce sú prítomné v lipidoch, ale podobné zlúčeniny obsahujúce kremík nebudú pevné. Zatiaľ čo zlúčeniny uhlíka a kyslíka sa môžu vytvárať a rozkladať (ako sa to deje v našich telách po celú dobu), kremík je iný.
Podmienky a prostredie planét vo vesmíre sú také rozmanité, že mnohé iné chemické zlúčeniny by boli najlepším rozpúšťadlom pre stavebný prvok za podmienok odlišných od tých, ktoré poznáme na Zemi. Je pravdepodobné, že organizmy s kremíkom ako stavebným kameňom budú vykazovať oveľa dlhšiu životnosť a odolnosť voči vysokým teplotám. Či však cez štádium mikroorganizmov dokážu prejsť do organizmov vyššieho rádu, schopných napríklad rozvoja rozumu, a teda civilizácie, nie je známe.
Existujú aj myšlienky, že niektoré minerály (nielen tie na báze kremíka) uchovávajú informácie – ako napríklad DNA, kde sú uložené v reťazci, ktorý sa dá čítať od jedného konca k druhému. Minerál ich však mohol ukladať dvojrozmerne (na svojom povrchu). Kryštály "rastú", keď sa objavia nové atómy obalu. Ak teda krištáľ obrúsime a začne znova rásť, bude to ako zrodenie nového organizmu a informácie sa môžu odovzdávať z generácie na generáciu. Je však rozmnožujúci sa kryštál živý? Dodnes sa nenašiel dôkaz o tom, že by minerály mohli prenášať „dáta“ týmto spôsobom.
štipka arzénu
Nielen kremík vzrušuje nadšencov života bez uhlíka. Pred niekoľkými rokmi správy o výskume financovanom NASA na jazere Mono (Kalifornia) vyvolali rozruch o objave bakteriálneho kmeňa GFAJ-1A, ktorý vo svojej DNA používa arzén. Okrem iného vzniká fosfor vo forme zlúčenín nazývaných fosfáty. Chrbtica DNA a RNA, ako aj ďalšie životne dôležité molekuly ako ATP a NAD, sú nevyhnutné pre prenos energie v bunkách. Fosfor sa zdá byť nepostrádateľný, ale arzén, vedľa neho v periodickej tabuľke, má veľmi podobné vlastnosti.
Mimozemšťania z "Vojny svetov" - vizualizácia
Spomínaný Max Bernstein sa k tomu vyjadril a schladil svoje nadšenie. „Výsledok kalifornských štúdií bol veľmi zaujímavý, ale štruktúra týchto organizmov bola stále uhlíková. V prípade týchto mikróbov arzén nahradil v štruktúre fosfor, ale nie uhlík, “vysvetlil v jednom zo svojich vyhlásení pre médiá. V rôznych podmienkach panujúcich vo vesmíre nemožno vylúčiť, že život, tak vysoko prispôsobivý svojmu prostrediu, sa mohol vyvinúť na základe iných prvkov, a nie kremíka a uhlíka. Chlór a síra môžu tiež vytvárať dlhé molekuly a väzby. Existujú baktérie, ktoré na svoj metabolizmus využívajú namiesto kyslíka síru. Poznáme mnohé prvky, ktoré by za určitých podmienok mohli lepšie ako uhlík slúžiť ako stavebný materiál pre živé organizmy. Rovnako ako existuje veľa chemických zlúčenín, ktoré môžu niekde vo vesmíre pôsobiť ako voda. Musíme tiež pamätať na to, že vo vesmíre sú pravdepodobne chemické prvky, ktoré človek ešte neobjavil. Možno za určitých podmienok môže prítomnosť určitých prvkov viesť k rozvoju takých vyspelých foriem života ako na Zemi.
Mimozemšťania z filmu "Predátor"
Niektorí veria, že mimozemšťania, s ktorými sa môžeme stretnúť vo vesmíre, vôbec nebudú organickí, aj keď organickým rozumieme flexibilne (t. j. berieme do úvahy inú chémiu ako uhlík). Môže to byť...umelá inteligencia. Stuart Clark, autor knihy Hľadanie dvojičky Zeme, je jedným zo zástancov tejto hypotézy. Zdôrazňuje, že zohľadnenie takýchto nepredvídaných udalostí by vyriešilo mnohé problémy – napríklad prispôsobenie sa cestovaniu do vesmíru alebo potreba „správnych“ podmienok pre život.
Bez ohľadu na to, aké bizarné, plné zlovestných príšer, krutých predátorov a technologicky vyspelých mimozemšťanov s veľkými očami, naše predstavy o potenciálnych obyvateľoch iných svetov mohli byť doteraz tak či onak spojené s podobami ľudí alebo zvierat, nás zo Zeme. Zdá sa, že si môžeme len predstavovať, čo si spájame s tým, čo poznáme. Otázkou teda je, či si aj my môžeme všimnúť len takýchto mimozemšťanov, nejako prepojených s našou fantáziou? To môže byť veľký problém, keď stojíme pred niečím alebo niekým „úplne iným“.
Pozývame vás, aby ste sa oboznámili s Témou čísla v.
