Содержание
Можно ли синтезировать кремниевую жизнь на Земле?
На фото: Жизненная форма на основе кремниевой органики. Рендер: Lei Chen and Yan Liang (BeautyOfScience.com) для Калифор-нийского технологического института в Пасадене. Авторы научно-фантастических произведений давно предполагали, что инопланетная жизнь не обязательно должна быть основана на углероде. Например, в качестве основы может использоваться ближайший аналог углерода в таблице Менделеева — кремний (Si). Он похож на углерод по некоторым химическим свойствам.
Воспользуйтесь нашими услугами
Например, подобно атомам углерода, для атомов кремния является характерным состояние sp3-гибридизации орбиталей. Специалисты называют кремний наиболее вероятным претендентом на роль структурообразующего атома в альтернативной биохимии.
Странно только то, что в земной природе таких организмов почему-то не обнаружено. Живые клетки упорно отказывается использовать кремний по своей воле. Но если природа не может сделать этот шаг и перейти на кремний — можно ей помочь.
Специалисты с кафедры химии и химических технологий Калифорнийского технологического института в Пасадене впервые в истории науки получили органические клетки с углеродно-кремниевой химической связью с помощью живого биокатализатора. Об этом открытии сегодня 25 ноября 2016 года написал журнал Science.
Кремний составляет почти 30% массы земной коры, это второй по распространённости химический элемент на Земле. Несмотря на это, до сих пор не обнаружено ни одного живого организма, способного формировать углеродно-кремниевые химические связи. По каким-то причинам в природе органические смеси на основе кремния не встречаются, хотя это отличные материалы, которые синтезированы и используются в промышленности и медицине. Например, в исследованиях новых лекарств углерод заменяют на кремний, чтобы обойти патентные ограничения на стандартные формулы с углеродом. В химии тоже используются органические полимеры на основе кремния. Их применяют в сельском хозяйстве и полупроводниковой промышленности.
Хотя кремний в избытке присутствует в земной коре, синтезировать органический кремниевый полимер стандартными методами очень непросто. Это многоступенчатый технический процесс, который в некоторых случаях требует использования катализаторов из драгоценных металлов (родий, иридий), низкой температуры, а также галогенсодержащих растворителей.
Процедура очень сложная, так что учёные задумывались о том, чтобы для такой задачи лучше всего будет использовать генетически модифицированный биологический фермент. Известно, что ферменты способны осуществлять различные химические реакции с высокой точностью и эффективностью гораздо выше, чем у стандартных методов химического синтеза. В этой роли фермент выполняет роль биокатализатора. Его легко включить в ряд других техник биомедицины.
Фермент для создания кремниевой органики — дешёвый способ, позволяющий использовать ресурсы из окружающей среды. Процесс будет идти в естественных условиях без дополнительных усилий и помощи извне.
Учёные из Калифорнийского технологического института в Пасадене предположили, что для такой задачи лучше всего подойдут гемопротеины, которые в оригинальном виде в живом организме содержат небелковые компоненты: железо или магний. К такого рода белкам относятся гемоглобин и его производные, хлорофилл-содержащие белки и ферменты и др.
По идее, модифицированный гемопротеин мог бы стать катализатором для внедрения карбена (соединения двухвалентного углерода) в кремниево-водородную химическую связи. Таким образом произошло бы связывание кремния с органической белковой цепочкой. Учёные испытали несколько земных организмов, в организме которых присутствует данный гемопротеин — и нашли наиболее подходящий организм. Такой оказалась бактерия-экстремофил Rhodothermus marinus, которая обитает в гейзерах Исландии.
Учёные взяли у бактерии Rhodothermus marinus гем-содержащий белок цитохром с — и внедрили его в кишечную палочку (E.coli), стандартную бактерию для таких генных опытов.
Поначалу E.coli с гемопротеином не очень хорошо справлялась с задачей, но через три поколения мутаций эффективность образования кремниево-углеродных связей значительно увеличилась.
После трёх поколений направленных мутаций такой биокатализатор стал в 15 раз раз эффективнее, чем любой синтетический катализатор для синтеза кремний-органических полимеров.
На видео: структура небольшого гем-содержащего белка цитохром с у бактерии Rhodothermus marinus. В центральном районе виден атом железа красного цвета. Исследователи модифицировали аминокислоты в районе, обозначенном розовым цветом, чтобы этот гемопротеин смог работать в качестве катализатора для формирования кремниево-углеродных связей
Перед исследователями стояла задача удешевить и оптимизировать производство кремниевых органических полимеров, которые нужны промышленности.
Они не ставили задачу создать кремниевую или кремний-углеродную жизнь. Но невольно учёные сделали первый шаг на этом пути. Генно-модифицированные бактерии способны создавать кремний-углеродные связи в живых клетках. Теоретически, с их помощью можно выращивать живые организмы на основе углеродно-кремниевой биохимии, как и предполагалось в научной фантастике.
Научная работа опубликована 25 ноября 2016 года в журнале Science (doi: 10.1126/science.aah6219)
Воспользуйтесь нашими услугами
Понравилась статья? Тогда поддержите нас, поделитесь с друзьями и заглядывайте по рекламным ссылкам!
Наследие кремниевой жизни. Часть 1
Содержание
- Почему именно кремний может быть основой жизни?
- Могла ли на нашей планете быть кремниевая жизнь в прошлом?
- Статуи в античных зданиях
- Когда случился конец кремниевой эры?
- Как долго длилась кремниевая эра?
- Закат кремниевой эры
- Куда делись останки остальных существ?
Возможность кремниевой жизни признают даже официальные ученые.
Кремний – второй по распространенности элемент на Земле после кислорода. Наиболее часто встречаемым соединением кремния является его диоксид SiO2- кремнезем. В природе он образует минерал кварц и его разновидности: горный хрусталь, аметист, агат, опал, яшма, халцедон, сердолик. Диоксид кремния — это также песок. Второй тип природных соединений кремния — это силикаты. К ним относятся гранит, глина, слюда.
Кремний образует разветвленные соединения наподобие углеводородов, то есть кремний – источник многообразия. Порошок кремния горит в кислороде, то есть кремний- источник энергии. На основе полупроводниковых свойств кремния созданы микросхемы и соответственно компьютеры – то есть кремний может быть основой разума.
Очень даже могла.
Найдены стволы и ветки каменных деревьев. Некоторые из них драгоценные. Находки многочисленны по всему миру. В некоторых местах деревьев столь много, что это иначе, чем лесом не назовешь. У каменных деревьев сохранена структура древесины.
Существуют ископаемые каменные кости животных, в том числе из драгоценных камней. У находок сохранена структура кости. В опаловой челюсти животного структурированы зубы, зубные лунки.
Многие горы напоминают пни огромных каменных деревьев.
В степях валяются в большом количестве каменные ракушки – аммониты.
В общем, примеров ископаемых кремниевых существ много. Если кого-то устраивает официальное объяснение процесса замещения в ископаемых находках углерода на кремний вследствие орошения дерева или кости минеральной водичкой с дальнейшим превращением в драгоценный камень, не читайте дальше эту статью.
Предположим для себя, что кремниевая жизнь – это факт. И она предшествовала углеродной жизни на нашей планете. Тогда следующий вопрос: как она выглядела?
Как и углеродная форма жизни, кремниевая форма жизни должна быть структурирована от простейших одноклеточных форм до эволюционно (или божественно, кому как нравится) сложных и наделенных разумом форм.
Сложные формы жизни состоят из органов и тканей. Все как сейчас. Достаточно наивны представления о кремниевой жизни, как о монолитном куске гранита, наделенным духом божьим. Все равно, что живая лужа нефти или живой кусок угля.
Набор органов универсален для любых существ, и углеродных, и кремниевых. Это управление (нервная система), питание, выделение токсинов, каркас (кости и т.п.), защита от внешней среды (кожа), размножение и др.
Ткани животных состоят из разных клеток и выглядят по-разному. Костная ткань, мышечная, эпидермис и т.п.
Ткани состоят из разных веществ: жиры, белки, углеводы. В тканях различное содержание разнообразных веществ от углерода до металлов.
Все это видимое глазу хозяйство функционирует по физическим и химическим законам. Законы общие для живого организма, компьютера, автомобиля.
Пойдем далее: случается нечто и кремниевая жизнь гибнет. На ее руинах ноне процветает углеродная жизнь.
Закономерный вопрос: где тела погибших кремниевых животных, растений, рыб и т.д.? Про пни-горы и каменные деревья уже упоминали. Подходит, но маловато количество и разнообразие. Хотелось бы увидеть сложную форму жизни, состоящую из разных органов и тканей. Например, наподобие животного. С кожей, с мышцами, с печенью, с сосудами и сердцем.
Итак: кремниевый исполин погиб. Прошло время. Что мы увидим?
Проведем аналогию: погиб мамонт. Что мы найдем через много-много лет? Обычно каркас (кости), реже кожа, реже мышцы. Мозг и паренхиматозные органы крайне редко.
А теперь поищем в окружающем мире кремниевые каркасы. Они разбросаны по всему миру.
Это античные и колониальные здания!
Предлагаю сделать паузу и спокойно разобрать отличие некоего здания от статичного организма типа коралла или гриба на кремниевой основе.
Кирпичи, балки, блоки, перекрытия – структурные единицы каркасной ткани типа костей современных животных или панциря черепах.
Они сохранились хорошо. Кожа – стены со штукатуркой. Канализация – выделительная система. Трубы отопления – кровеносная система. Каминная система – питание. Колокольня с колоколом – орган речи или вестибулярный аппарат. Металлическая арматура или проводка – нервная система.
Под крышей был мозг. Вспомним выражение «крыша поехала». Мозг сгнил от времени вместе с внутренними органами, находившимися во внутренних помещениях. И вся эта труха в виде глины покрывает античные и колониальные здания по первый этаж. Выделить структурную единицу (клетку) мягких тканей уже невозможно.
Итого: структурно любое здание соответствует функциям живого существа. Присутствуют каркас, питание, выделение и т.д. Это подтвердят сантехники и председатели жилкомхозов.
Любые материалы и устройства здания могут быть синтезированы живым организмом. Железные и каменные трубы, тросы, кровельное железо, стекло, все эти детали стройки много раз проще устройств живого организма.
Живые организмы используют любые микроэлементы и их соединения, имеющиеся на планете. И синтезируют устройства любого назначения, сложности и состава. Лишь бы было необходимо.
Замки, лампы, электрические шокеры, летательные аппараты, подводные лодки. То есть пестики-тычинки, светлячки, электрические скаты, птицы, рыбы. Это все природа.
Любое техногенное устройство не является эксклюзивным творением мозга инженера, а является копией природного устройства. И наоборот. Соответственно, состав кровельного железа, форма стабильной и вместительной конструкции из кремния в виде дома – не монополия человека. Решения универсальны для природы и для инженера.
Античные здания, они же кремниевые существа размножались, а затем росли так же, как современные растения и животные. Клетки делились, дифференцировались до специализированных тканей в виде стен, кровли, перекрытий, арматуры. И из зародышей типа дольменов превращались в исаакиевские соборы.
Я не буду останавливаться на физиологии, в том числе на способах размножения кремниевых существ по причине сложности темы. Было вещество, аналогичное воде в углеродной жизни. Например, серная кислота. Были кремниевые аналоги белков, жиров и углеводов. Был окислитель наподобие кислорода. Например, хлор. Был кремниевый цикл Кребса.
Занятная получается картинка, похожа на смесь христианского ада и фильма «Чужой». Вся эта жизнь бурлила при определенной, видимо высокой температуре. И превращалась в памятники античной и колониальной архитектуры.
Вы можете сказать, что античные здания соответствуют физиологическим потребностям человека? Конечно, нет.
Более древние (по официальной истории) типа пирамид или греческих храмов вообще с людьми не соотносятся ни по размерам, ни по функциям. Зачем они древним грекам? Для проведения религиозного культа? Смешно. Нет, провести можно, если уже имеется готовое здание. Но строить эти гигантские махины голыми руками и в туниках? Здания для неизвестного современной науке технологического процесса? Тоже сомнительно.
Более поздние здания, типа колониального Питера можно приспособить под жилье. Но с размерчиками окон, дверей тоже не очень задалось. Говорят, под великанов строили.
В Париже, в Питере и других городах нет никаких внятных следов его строителей и процесса строительства от этапа проектировки до сдачи подрядчику. Все эти колониальные здания появились из ниоткуда. Все эти колониальные здания находятся по всему миру, в том числе в местах, где не было вообще никакой внятной промышленности.
Технология работы с гранитом абсолютно непонятна. Более-менее внятные объяснения это: инопланетные суперлазеры у ЛАИстов или гранитное литье. И то, и другое вне пределов возможностей современной цивилизации.
Структура монолитных гранитных изделий неоднородна. С монолитных колонн отваливается что-то типа штукатурки из того же, но более плотного гранита. Как кожа слазит. Александрийский столп через фильтры выглядит сборным. А может, это что-то типа годичных колец в ходе роста?
Античные и колониальные здания – остовы погибших существ кремниевой формы жизни.
Люди поселились в них. Изучали золотые пропорции древних существ, инженерные схемы. Позже разобрали состав материалов. Научились сами изготовлять копии. Так родилось строительство.
Естественно, не все старые здания – кремниевые существа. Граница достаточно четкая – не должно быть дерева в качестве несущих конструкций, перекрытий. Ну а заносились в уже имеющийся кремниевый остов деревянные двери, оконные рамы и пол вполне комфортно.
Дома в колониальных городах типа Питера все разные. Абсолютная разносортица по размерам самих домов, высоте этажей, форме фасада. При этом на улицах нет просвета между домами, они стоят стена к стене. В общей планировке городов есть мягкая природная гармония. Все это напоминает колонию живых существ. Может типа кораллов, или грибов. Соборы – ну прямо вылитые грибы.
Cтатуи – поздний человеческий новодел, напиханный в доисторические остовы. Статуи бесструктурны.
Это монолитный массив материала с внешней формой, скопированной с людей и нелюдей. А живые существа структурны, как отмечалось ранее. Также структурны и находки окаменелостей. То есть, у окаменевших деревьев на срезе видны кольца. Найденные каменные челюсти с зубами и кости находятся внутри организма. Они сами по себе являются структурным элементом.
Могли ли кремниевые животные и кремниевые люди быть похожими на современных. Безусловно. Находки якобы окаменевших до состояния драгоценных камней костей животных (в том числе челюстей) и стволов деревьев подтверждают эту вероятность.
Вернусь к проведению религиозного культа в античных и колониальных храмах. Вы заметили, что по всем данным ранее эффективность всех культов была значительно выше. Сейчас, по-моему, опустилась до нуля, если не считать самозомбирования. Скорее всего, дело в следующем. После смерти кремниевого существа его эфирные, астральные и т.п. оболочки покидают мертвое физическое тело не сразу.
Также как и у углеродных существ. Энергию этих оболочек и использовали служители культа для своих ритуалов, обосновавшись внутри трупа. Сейчас, видимо сорок дней по меркам кремниевой жизни прошли. Магии больше нет. Надеюсь, все попали в рай.
Наверное, в соответствии с календарем. Нонче 7525 год от сотворения мира. Могут ли кремниевые остовы простоять 7525 лет? Почему нет? Мы ведь не видели их 7525 лет назад. И соответственно не представляем исходного качества. За последние 200 лет ничего плохого точно не случилось.
Кремниевая эра – это кора земли. Земную кору составляют породы, основным элементом которых является кремний. Толщина коры – 5-30 километров. И нарабатывали эти километры своей жизнедеятельностью кремниевые существа. Так же как сейчас углеродные существа нарабатывают плодородную почву. Пока наработали 3 метра. Почувствуйте разницу.
При погружении в почву кремниевого мира, то есть земную кору температура растет.
Греют недра земли. На глубине 10 километров это около 200 градусов. Наверно, таков и был климат в кремниевом мире. Соответственно, материалы имели другие физические и химические свойства, чем сейчас. Со временем кора утолщалась как следствие накопления кремниевой биомассы (почвы). Поверхность удалялась от горячих недр земли и ее температура понижалась. На данный момент тепло недр земли не доходит до поверхности. Единственный источник тепла – солнце. Глобальное похолодание поверхности коры земли сделало условия существования для кремниевого мира неприемлемыми. Наступил конец кремниевого света. Все погибли от холода.
На основе кремния природой синтезируется куча драгоценных и полудрагоценных камней. Кремневая жизнь этим и занималась. Высокоорганизованные кремниевые существа состояли из высокоорганизованного кремния в виде драгоценных камней. А распространенные песок, гранит и глина – строительный материал, основа жизни.
После конца кремниевого света драгоценное и полудрагоценное сырье (то есть трупы высокоорганизованных кремниевых существ) были варварски разграблены.
Остались ненужные песок, гранит и глина. Следы грабежа повсюду.
Кремниевый мир и восточная философия
В восточных религиях описывается процесс нисхождения духа в материю. Воплощенный дух через реинкарнацию проходит мир камней, растений, животных, людей и становится, наконец, богом. Если повезет. Есть в этом что-то гармоничное и справедливое. Но я подозреваю, мир камней – это не современные булыжники, а мир кремниевых существ. Планета была большим садом живых камней. И задачей кремниевого мира было создание основания жизни – земной коры с массой полезных ископаемых.
Следующий возникший по лестнице прогресса мир – углеродный. И это мир растений. И не важно, что по местничковой классификации современной науки растения – это биологическое царство многоклеточных организмов, клетки которых содержат хлорофилл. И не важно, что в Васе или Джоне нет процесса фотосинтеза. Углеродная жизнь – вторая снизу ступень на пути развития. В глобальном философском смысле мы все – всего лишь растения.
А планета – большая плантация. Задача плантации растений – создавать биомассу, быть пищей для животных и людей. То, что нами активно питаются во всех смыслах неуловимые существа – неприятная, но вполне реалистичная конспирологическая идея.
Почему существа неуловимы, невидимы? Потому что мы статичны, медленны по вселенским масштабам. Мы растения. Мы не успеваем увидеть поедающих нас животных, приходящих из следующих по уровню развития миров.
Так называемый человек – главное полезное растение на планете. Его должны по идее культивировать. Но, судя по состоянию дел в мiре наша планета-плантация осталась без хозяев-людей, и активно грабится дикими животными из вышестоящих миров. Варвары есть везде, даже среди богов.
Кора выпотрошена на много километров. Прежний уровень земной коры – вершина Гималаев. Нормальных людей практически полностью заменили генно-модифицированными, размножили до семи миллиардов и с них скачивают эфирную энергию (гавах).
Под видом локальных и глобальных войн происходит буквальное потребление людей.
В общем, да придет спаситель-агроном!
Каков был кремниевый мир? Наверное, менее гармоничным, чем наш. Ведь мы являемся следующей ступенькой развития. Нынешнее состояние дел на планете не показательно. Планета заражена и тяжело болеет.
Справимся ли с болезнью? Будет очень трудно. Повторюсь, весь базис жизни, богатства недр, наследие кремниевых существ разграблены на глубину в несколько километров. Выбраны все драгоценные камни и металлы. Нас оставили без прошлого. Мы сидим на куче щебня посреди затопленного карьера.
Драгоценные камни и металлы обладают магическими свойствами. Всю магию изъяли ковшами огромных роторных экскаваторов. Колдовство и магия из обыденной практики стали сказкой. А человеческое общество стало напоминать колонию шершней.
И вечный бой! Покой нам только снится.
Автор: Олег Прогацкий
НАСА находит новую жизнь (обновлено)
Автор:
Хесус Диаз
Комментарии (1934)
Мы можем получать комиссию за ссылки на этой странице.
НАСА обнаружило новую форму жизни, бактерию под названием GFAJ-1, которая не похожа ни на что , живущее в настоящее время на планете Земля. Он способен использовать мышьяк для построения своей ДНК, РНК, белков и клеточных мембран. Это все меняет. Обновлено.
НАСА говорит, что это «жизнь, как мы , а не знают это». Причина в том, что вся жизнь на Земле состоит из шести компонентов: углерода, водорода, азота, кислорода, фосфора и серы. Все существа, от самой маленькой амебы до самого большого кита, разделяют один и тот же жизненный поток. Все наши блоков ДНК одинаковы
Это было правдой до сегодняшнего дня Ученый из НАСА Фелиса Вулф-Саймон и ее команда обнаружили бактерию, чья ДНК совершенно чужда тому, что мы знаем сегодня, но работает по-другому. чем остальные организмы на планете.Вместо того, чтобы использовать фосфор, недавно обнаруженный микроорганизм, названный GFAJ-1 и найденный в озере Моно, Калифорния, использует ядовитый мышьяк для его строительных блоков.
Мышьяк является ядовитым элементом для любого другого живого существа на планете, за исключением нескольких специализированных микроскопических существ.
Новая жизнь зарождается вблизи, на расстоянии пяти микрометров.
По словам Вулф-Саймона, они знали, что «некоторые микробы могут дышать мышьяком, но мы обнаружили, что микроб делает что-то новое — строит части себя из мышьяка». Последствия этого открытия огромны для нашего понимания самой жизни и возможности обнаружения организмов на других планетах, которые не должен быть похожим на планету Земля. Как говорит Эд Вейлер из НАСА: «Определение жизни только что расширилось».
Вот организм и компьютерная симуляция того, как он заменяет мышьяк фосфором в своей ДНК создаваться и расти, указывая на то, что теперь ученые будут искать новые типы организмов и метаболизма, в которых используется не только мышьяк, но и другие элементы. Она говорит, что сама работает над несколькими вариантами.
Геобиолог НАСА Памела Конрад считает открытие огромным и «феноменальным», сравнивая его с эпизодом «Звездного пути», в котором экипаж «Энтерпрайза» находит Орту, инопланетную форму жизни на основе кремния, которую нельзя обнаружить с помощью трикодеров, потому что она была не на основе углерода.
Это все равно, что сказать, что мы можем искать новую жизнь не в тех местах неправильными методами. Действительно, НАСА написало в Твиттере, что это открытие «изменит то, как мы ищем жизнь в других местах во Вселенной».
Озеро Моно в Центральной Калифорнии. Кредит изображения: НАСА
Не знаю, как вы, но я не был так взволнован бактериями с тех пор, как мои тесты на ЗППП оказались чистыми. И это не считая вчерашнего объявления об открытии огромного количества красных карликов, которые могут содержать триллион Земель, что резко увеличивает наши шансы найти внеземную жизнь.
Есть ли на Земле «невидимая» инопланетная жизнь? У одного астробиолога есть некоторые идеи
Саманта Рольфе из Университета Хартфордшира пишет о возможности существования инопланетной жизни на Земле, но мы просто не можем ее увидеть.
Версия этой статьи была первоначально опубликована The Conversation (CC BY-ND 4.0)
Жизнь довольно легко узнать. Он движется, растет, ест, выделяет, размножается.
Простой. В биологии исследователи часто используют для его описания аббревиатуру MRSGREN. Он означает движение, дыхание, чувствительность, рост, размножение, выделение и питание.
Но Хелен Шарман, первый астронавт Великобритании и химик из Имперского колледжа Лондона, недавно заявила, что среди нас могут жить инопланетные формы жизни, которые невозможно обнаружить. Как это могло быть возможно?
Хотя жизнь может быть легко распознана, на самом деле ее очень трудно определить, и ученые и философы спорят о ней на протяжении столетий, если не тысячелетий. Например, 3D-принтер может воспроизвести себя, но мы бы не назвали его живым. С другой стороны, мул, как известно, бесплоден, но мы бы никогда не сказали, что он не живет.
Поскольку никто не может согласиться, существует более 100 определений того, что такое жизнь. Альтернативный (но несовершенный) подход описывает жизнь как «самоподдерживающуюся химическую систему, способную к дарвиновской эволюции», которая работает во многих случаях, которые мы хотим описать.
Отсутствие четкости — огромная проблема, когда дело доходит до поиска жизни в космосе. Неспособность определить жизнь иначе, чем «мы узнаем это, когда увидим», означает, что мы действительно ограничиваем себя геоцентрическими, возможно, даже антропоцентрическими представлениями о том, как выглядит жизнь. Когда мы думаем об инопланетянах, мы часто представляем себе гуманоидное существо. Но разумная жизнь, которую мы ищем, не обязательно должна быть гуманоидной.
Жизнь, но не такая, какой мы ее знаем
Шарман говорит, что верит, что инопланетяне существуют, и «в этом нет двух мнений». Кроме того, она задается вопросом: «Будут ли они, как мы с вами, состоять из углерода и азота? Возможно, нет. Возможно, они прямо сейчас здесь, и мы просто не можем их видеть».
Такая жизнь могла бы существовать в «теневой биосфере». Под этим я подразумеваю не царство призраков, а неизведанных существ, вероятно, с другой биохимией. Это означает, что мы не можем их изучать или даже замечать, потому что они находятся за пределами нашего понимания.
Если предположить, что она существует, такая теневая биосфера, вероятно, будет микроскопической.
Так почему мы его не нашли? У нас есть ограниченные возможности изучения микроскопического мира, поскольку в лаборатории можно культивировать лишь небольшой процент микробов. Это может означать, что действительно может быть много форм жизни, которые мы еще не заметили. Теперь у нас есть возможность секвенировать ДНК некультивируемых штаммов микробов, но это может обнаружить жизнь только в том виде, в каком мы ее знаем, которая содержит ДНК.
Однако, если мы найдем такую биосферу, неясно, следует ли нам называть ее инопланетной. Это зависит от того, имеем ли мы в виду «внеземное происхождение» или просто «незнакомое».
Жизнь на основе кремния
Популярное предложение для альтернативной биохимии основано на кремнии, а не на углероде. Это имеет смысл даже с геоцентрической точки зрения. Около 90 процентов Земли состоит из кремния, железа, магния и кислорода, а это значит, что есть много возможностей для создания потенциальной жизни.
Кремний похож на углерод – у него есть четыре электрона для создания связей с другими атомами. Но кремний тяжелее, с 14 протонами (протоны составляют атомное ядро с нейтронами) по сравнению с шестью в ядре углерода. В то время как углерод может создавать прочные двойные и тройные связи для формирования длинных цепей, полезных для многих функций, таких как строительство клеточных стенок, для кремния это намного сложнее. Он изо всех сил пытается создать прочные связи, поэтому молекулы с длинной цепью гораздо менее стабильны.
Более того, распространенные соединения кремния, такие как диоксид кремния (или кремнезем), обычно твердые при земных температурах и нерастворимы в воде. Сравните это, например, с хорошо растворимым CO2, и мы увидим, что углерод более гибкий и предоставляет гораздо больше молекулярных возможностей.
Жизнь на Земле принципиально отличается от основного состава Земли. Еще один аргумент против теневой биосферы на основе кремния заключается в том, что слишком много кремния заперто в горных породах.
На самом деле химический состав жизни на Земле примерно соответствует химическому составу Солнца, где 98% атомов в биологии состоят из водорода, кислорода и углерода. Так что, если здесь были жизнеспособные кремниевые формы жизни, они могли развиться где-то еще.
Незнакомые формы жизни
Тем не менее, есть аргументы в пользу жизни на Земле на основе кремния. Природа приспосабливается. Несколько лет назад ученым из Калифорнийского технологического института удалось вывести бактериальный белок, который создавал связи с кремнием, по сути, оживляя кремний. Таким образом, несмотря на то, что кремний негибкий по сравнению с углеродом, он, возможно, мог бы найти способы собраться в живые организмы, потенциально включая углерод.
И когда дело доходит до других мест в космосе, таких как спутник Сатурна Титан или планеты, вращающиеся вокруг других звезд, мы, конечно, не можем исключать возможность существования жизни на основе кремния.
Чтобы найти его, нам нужно каким-то образом выйти за рамки земной биологии и найти способы распознавания форм жизни, которые принципиально отличаются от форм, основанных на углероде.
Существует множество экспериментов по проверке этих альтернативных биохимий, например, в Калифорнийском технологическом институте.
Несмотря на мнение многих, что жизнь существует где-то еще во Вселенной, у нас нет никаких доказательств этого. Поэтому важно считать всю жизнь драгоценной, независимо от ее размера, количества или местонахождения. Земля поддерживает единственную известную жизнь во Вселенной. Поэтому независимо от того, какую форму может принять жизнь в других частях Солнечной системы или Вселенной, мы должны убедиться, что защищаем ее от вредоносного загрязнения — будь то земная жизнь или инопланетные формы жизни.
Так могут ли инопланетяне быть среди нас? Я не верю, что нас посетила форма жизни, обладающая технологией, позволяющей путешествовать на огромные расстояния в космосе. Но у нас есть доказательства того, что образующие жизнь молекулы на основе углерода прибыли на Землю на метеоритах, поэтому данные, конечно, не исключают такой же возможности для более незнакомых форм жизни.