Безуглеродные формы жизни — 1

Поиски жизни ведутся с тех пор, как человек появился на свет. Впервые вопрос о населённости других небесных тел возник в начале 17 века, когда Галилео Галилей рассмотрел на Луне горы. Мистический серебристый диск на небе выглядел похожим на Землю. С этого момента населёнными стали считаться все планеты нашей системы, Солнце и звёзды. Вывод, о существовании инопланетян, был сделан на основании логического умозаключения: «Если среди лунных гор отсутствует жизнь, то зачем они там нужны?»

Формы жизни могут значительно отличаться от тех, к которым мы привыкли.
Большинство людей считают, что другие жизнеформы во Вселенной будут состоять из тех же биохимических строительных блоков, что и мы, то есть на основе углерода. Однако, даже на Земле имеются жизнь на другой основе.

Метаногены – жизнь на базе метана

В 2005 году Хизер Смит из Международного космического университета в Страсбурге и Крис Маккей из Исследовательского центра Эймса в NASA предположили возможность существования метаногенов, то есть жизни на базе метана. Такие формы жизни могли бы потреблять водород, ацетилен и этан, выдыхая метан вместо углекислого газа.

Они считают, что такая жизнь возможна в холодных мирах, где атмосфера состоит из азота, смешанного с метаном. В таких мирах будут присутствовать большие жидкие водоёмы – озера и реки из этано-метановой смеси. В этом мире, с температурой -179 градусов по Цельсию, вода будет твёрдой как камень, а метан будет плыть по речным долинам и бассейнам в озёра, моря и океаны.

В 2015 году команда инженеров-химиков и астрономов Корнелльского университета разработала клеточную мембрану из малых органических соединений азота, которые могли бы функционировать в жидком метане такой планеты. Они назвали эту клетку «азотосомой», что в буквальном переводе означает «азотное тело». Она обладает такой же стабильностью и гибкостью, что и земная липосома. Имеется интересное молекулярное соединение – акрилонитриловая азотосома. Акрилонитрил, бесцветная и ядовитая органическая молекула, используется для акриловых красок, резины и термопластмассы.

Жизнь на базе бора

Бор, подобно углероду и кремнию, тоже может образовывать прочные ковалентные молекулярные соединения. Бор образует разные структурные варианты гидрида, в которых его атомы связаны водородными мостиками. Бор с азотом образует соединения, по свойства подобные алканам, простейшим органическим соединениям. Основная проблема с жизнью на основе бора связана с тем, что это довольно редкий элемент. Жизнь на основе бора будет возможна на планете, где его много, и температура которой достаточно низка.

Жизнь на базе мышьяка

В 2010 году NASA объявило, что нашло бактерию GFAJ-1, которая включает мышьяк вместо фосфора в клеточную структуру без всяких последствий для себя. GFAJ-1 живет в богатых мышьяком водах озера Моно в Калифорнии. Мышьяк ядовит для любого живого существа на планете, кроме нескольких микроорганизмов, которые нормально его переносят или дышат им. GFAJ-1 стала первым случаем включения организмом этого элемента в качестве биологического строительного блока. Альтернативные исследователи пытались найти свидетельства включения мышьяка в ДНК, пока сведения – отсутствуют. Однако, они признали, что возможна биохимия на основе мышьяка.

Жизнь на базе аммиака

В качестве возможной альтернативы воде для строительства форм жизни выдвигался и аммиак. Учёные предположили существование биохимии на основе азотно-водородных соединений, которые используют аммиак в качестве растворителя. Он мог бы использоваться для создания протеинов, нуклеиновых кислот и полипептидов. Любые формы жизни на основе аммиака должны существовать при низких температурах, при которых аммиак принимает жидкую форму. Существует возможность существования одноклеточных аммиачных организмов на холодных планетах.

Жизнь на базе серы, азота и фосфора

Учёные полагают, что сера послужила основой для начала метаболизма на Земле. Известные организмы, в метаболизм которых вместо кислорода включена сера. Они существуют в экстремальных условиях на Земле. Возможно, в другом мире формы жизни на основе серы могли бы получить эволюционное преимущество. Возможно, что азот и фосфор в специфических условиях могут занять место углерода.

Лучше всего реальным условиям соответствует «альтернативная» жизнь, в органике которой кислород заменили на серу. В таком случае синтез становится возможным только при замене воды, превращающейся в смертельный яд, на серную кислоту. Учёные утверждают, что из серной кислоты состоят облака на безводной Венере. Следовательно, там имеются подходящие условия для гипотетических «сероуглеродных» бактерий.

В процессе аноксигенного фотосинтеза «сероуглеродные» бактерии должны выделять сероводород. Это соединение быстро разрушается космическими излучениями. Но в атмосфере Венеры сероводород почему-то присутствует. Вероятно, его запасы пополняются за счёт производства живыми существами.

Ледяная жизнь

При замене углерода комбинацией азота и фосфора для фотосинтеза растениям вместо воды и углекислоты понадобятся аммиак и фосфин (соединение фосфора и водорода). Жизнь на фосфор-азотной основе могла бы процветать в холодных мирах. Ведь аммиак замерзает лишь при температуре −78 градусов.

С точки зрения метаболизма «нитроиды» окажутся «существами навыворот». Земные растения синтезируют горючее – углеводороды, вырабатывая окислитель – кислород. При ледяном же синтезе лишним оказывается водород. Вдыхая это высокоэффективное горючее, нитросущества должны будут извлекать из растительной пищи окислитель, возвращая растениям азот и фосфор. Для нитроидов подойдут лёгкие и холодные планеты-гиганты с твёрдым ядром и морями жидкого аммиака.

Жизнь на основе мемов

Ричард Докинз разработал теорию форму жизни на основе мемов. Он считает, что основной принцип жизни звучит так: «Вся жизнь развивается, благодаря механизмам выживания воспроизводящихся существ». Жизнь должна быть способна воспроизводиться и пребывать в среде, где будут возможны естественный отбор и эволюция.

В своей книге «Эгоистичный ген» Докинз отметил, что понятия и идеи вырабатываются в мозгу и распространяются среди людей в процессе общения. Во многом это напоминает поведение и адаптацию генов, поэтому он называет их «мемами». Песни, шутки и ритуалы человеческого общества можно сравнить с первыми стадиями органической жизни – свободными радикалами, плавающими в древних морях Земли.

Творения разума воспроизводятся, эволюционируют и борются за выживание в царстве идей. Подобные мемы существовали до человечества, в социальных призывах птиц и усвоенном поведении приматов. Когда человечество стало способно абстрактно мыслить, мемы получили дальнейшее развитие, управляя племенными отношениями и формируя основу для первых традиций, культуры и религии.

Изобретение письма еще больше подтолкнуло развитие мемов, поскольку они смогли распространяться в пространстве и времени, передавая информацию мемов подобно тому, как гены передают биологическую. Возможно, что мемы представляют уникальную, хотя рудиментарную и ограниченную форму жизни.

Георг ван Дрим разработал теорию «симбиотизма», которая подразумевает, что языки – это своеобразные формы жизни. Старые лингвистические теории считали язык чем-то вроде паразита (люди раньше общались телепатически, общение при помощи речи прервало эту возможность). Ван Дрим полагает, что мы живём в сотрудничестве с миметическими сущностями, населяющими наш мозг. Мы живём в симбиотических отношениях с языковыми организмами: без нас они исчезнут, а без них мы станем обезьянами. Он считает, что иллюзия сознания и свободной воли вылилась из взаимодействия животных инстинктов, голода и похоти человека-носителя и лингвистического симбионта, воспроизводящегося с помощью идей и смыслов.

По материалам hi-news_ru/science/10-vozmozhnyx-form-zhizni

Комментарии запрещены.

Архивы