5 udenjordiske livsformer videnskabeligt mulige
Miscellanea / / July 01, 2023
Ned med kulstofchauvinisme.
1. silicium liv
Grundlaget for alle livsformer kendt på Jorden er kulstof. Faktum er, at hvert af dets atomer er i stand til at danne en binding med fire andre atomer på samme tid. Dette gør kulstof velegnet til dannelsen af lange og komplekse kæder af molekyler såsom proteiner og DNA.
Men hvordan tro på videnskabsmænd, dette er ikke den eneste værdige kandidat til ærestitlen "livets byggemateriale." På planeter med andre fysiske forhold kan livet være baseret på andre kemiske grundstoffer. For eksempel silicium.
Det er et af de mest almindelige elementer i universet. Silicium er næsten 30 % af massen af jordskorpen – der er 150 gange mere af det på vores planet end kulstof. Og hvert atom af det kan binde med fire andre, så det kan også skabe komplekse kemiske strukturer.
Det er allerede kendt, at nogle terrestriske organismer ikke kun indeholder kulstof, men også silicium - for eksempel danner encellede kiselalger en beskyttende skal fra det.
Ja, encellede alger med stenskal – hvad er der så specielt ved det.
Disse børn, forresten, fremstille 20 til 50 % ilt på vores planet. Og fra skallerne af milliarder af døende kiselalger på havbunden vokse op 800 meter høje bjerge.
I et laboratorium på California Institute of Technology, forskere hedder kontrolleret mutation bakteriefundet i Islands varme kilder og lærte det, hvordan man danner silicium-kulstofbindinger. Der er endda grunde tro påat mikroskopisk siliciumliv eksisterede i de tidlige stadier af Jordens udvikling, men blev derefter afløst af vores kulstofbaserede forfædre.
Sandt nok, hvis der eksisterede et flercellet levende væsen udelukkende lavet af silicium i verden, ville vi have for meget til ham. Kold, og det ville forstene. Men under varmere forhold, på planeter med en varm overflade og højt tryk som Venus, ville et sådant væsen føle sig ganske behageligt.
2. Liv baseret på arsen
Det ser ud til, at arsenik - en af de mest berømte giftstoffer i verden. Faktisk har dette element sit navn modtaget fordi de forgiftede mus og rotter. Men det er ganske i stand til at danne komplekse biopolymerer.
Arsen har kemiske egenskaber svarende til fosfor og er teoretisk i stand til at udføre sidstnævntes funktioner i konstruktionen af DNA. Og for nogle terrestriske organismer, arsenoxid i små doser måske være endda ret nyttig og nærende. For eksempel er det et godkendt og effektivt kemoterapipræparat til behandling af akut promyelocytisk leukæmi.
Organiske arsenforbindelser som arsenobetain og arsenocholin findes i mange marine organismer: fisk, alger, bløddyr og svampe. Og de har det fint.
Og mange svampe generelt producere og ophobe arsen i løbet af sit liv. Selv spiselige svampe er pulveriserede! En person, der har smagt gamle svampe, kan blive forgiftet. Men de unge har endnu ikke tid til at producere nok gift.
Stephen Benner, biokemiker, Foundation for Applied Molecular Evolution påstandeat den øgede reaktivitet af arsen, som negativt påvirker stabiliteten af biologiske molekyler ved stuetemperatur, kan være nyttige, hvis de skal udføre deres funktioner hvor Kold. For eksempel som på Saturns måne Titan. Derfor kan sådant liv eksistere på kolde planeter, der er langt fra deres stjerner.
Arsen er i øvrigt ikke den eneste gift, der kan danne celler i levende væsener. Visse mikroorganismer bruger generelt cyanid i deres stofskifte. Videnskabsmænd tro påat hydrogencyanid godt kunne være en katalysator for dannelsen liv på jorden, da det er involveret i dannelsen af adenin, en af komponenterne i RNA.
3. metan liv
Forresten, siden vi huskede Titanen. På denne Saturns satellit er der have og søer, men de er ikke fyldt med vand, som vores, men med metan. Videnskabsmænd overvejeat den er i stand til at understøtte liv ved at virke som opløsningsmiddel – altså udføre samme funktion, som vores planet fik det gode gamle H2O.
Væsner, der svømmer i metanhave, behøver ikke ilt og behøver ikke at være tæt på Solen.
Deres cellemembraner kan bestå af nitrogen-, kulstof- og brintmolekyler. Deres stofskifte vil være ganske langsom, så metanudviklingen ikke vil forløbe så hurtigt som på Jorden.
Du sidder for dig selv, spiser komplekse kulbrinter, inhalerer brint, destillerer ethan og acetylen til metan ved at reducere reaktioner og puster ikke vejret. Og en analog af DNA kan syntetiseres fra alle estere. Okay.
Det vigtigste er ikke ankom alle mulige kulstofbaserede livsformer er ikke begyndt at pumpe metan fra dine oceaner ind i tankskibe for at fylde biler et sted på Jorden.
4. Hydrogensulfid levetid
På Jorden er vand kilden til liv. Vores kroppe bruger det som et opløsningsmiddel, der er nødvendigt for stort set alle kemiske reaktioner, der skaber energi til at opretholde kropsfunktioner. Det er derfor hvornår leder efter potentielt beboelige planeter, prøv først og fremmest at afgøre, om der er vand der.
Men i teorien er evolutionen ikke begrænset til én H2O. Fra et kemisynspunkt, den nærmeste analog af vand er Svovlbrinte er en farveløs gas med en ubehagelig lugt af rådne æg. Det består også af tre atomer og er også et godt opløsningsmiddel. Selvom vandet vil være svagere.
Jupiters måne Io har ret meget svovlbrinte, og den kan være i flydende form i kort afstand fra overfladen. Astrobiolog Dirk Schulze-Makuh foreslåetat dette er et godt grundlag for liv, som kan spille samme rolle som vand på Jorden. Kilden til hydrogensulfid på sådan en planet ville være vulkaner.
Kan du forestille dig, hvad væsnerne, der består af svovlbrinte, vil fortælle dig, hvis du flyver til deres planet og begynder at lege med tændstikker?
Faktisk er de ikke særlig bange, for i deres atmosfære er der ikke brug for ilt til forbrænding. I stedet vil potentielle organismer, der bebor planeter eller måner som Io være det træk vejret svovlmonoxid, som vil fungere på samme måde som vores O2.
5. ammoniak liv
Svovlbrinte er ikke det eneste alternativ til vand. Ammoniak er også en god mulighed. Det er ekstremt almindeligt i universet, i stand til at opløse mange elementære metaller og organiske molekyler. Sandt nok, når den er i kontakt med ilt, antændes den let, så ammoniaklivet vil højst sandsynligt være anaerobt - altså uden din O2.
ammoniakdåse eksisterer i flydende form ved en temperatur på -77,7 til -33,3 ° C, hvilket betyder, at den vil være i stand til at give liv til organismer på planeter, der er ret langt fra deres stjerner. Derudover bliver det flydende ved højt tryk og temperatur.
Sådan ammoniak kan for eksempel forekomme i Jupiters atmosfære. Hypoteser vedr flyvende livsformer på en gasgigant uden fast overflade gav udtryk for tilbage i 1970'erne, astronom Carl Sagan. Han havde disse flydende brintballoner på størrelse med en by.
Ammoniakvæsner ville højst sandsynligt have langsom metabolisme og lang levetid. Men deres udvikling ville også være langsom. På den anden side lave temperaturer tilladt ville disse væsner absorbere kemikalier, der er for ustabile ved jordens temperaturer.
Ammoniaklivsformer ville højst sandsynligt virke ubehagelige for os, fordi de ville lugte som katteurin. Men ved jordtemperaturer ville de stakkels fyre være fordampet næsten øjeblikkeligt - bogstaveligt talt.
Læs også🧐
- Hvordan rumvæsener kan se ud, og hvorfor de ikke nødvendigvis er forskellige fra os
- "Hele himlen burde være i flyvende tallerkener, men der er intet som det": et interview med astrofysiker Sergei Popov
- 12 grunde til, at vi endnu ikke har mødt rumvæsner