Jak vypadají mimozemšťané?

Máme důvod a právo očekávat, že mimozemšťané budou jako my? Možná se ukáže, že jsou více podobní našim předkům. Pra-pra a mnohokrát skvělé, předci.

Matthew Wills, paleobiolog z University of Bath ve Spojeném království, byl nedávno v pokušení podívat se na možnou stavbu těla možných obyvatel extrasolárních planet. V srpnu letošního roku v časopise phys.org připomněl, že během tzv. Během kambrické exploze (náhlý rozkvět vodního života asi před 542 miliony let) byla fyzická struktura organismů extrémně rozmanitá. V té době žila například opabinia – zvíře s pěti očima. Teoreticky je možné odvodit rozumný druh právě s takovým počtem orgánů zraku. V té době tam byl také Dinomis podobný květině. Co kdyby Opabinia nebo Dinomischus měli reprodukční a evoluční úspěch? Je tedy důvod se domnívat, že mimozemšťané mohou být od nás diametrálně odlišní a zároveň si být nějakým způsobem blízcí.

Naráží na zcela odlišné názory na možnost života na exoplanetách. Někdo by rád viděl život ve vesmíru jako univerzální a rozmanitý fenomén. Jiní varují před přehnaným optimismem. Paul Davies, fyzik a kosmolog z Arizona State University a autor knihy The Eerie Silence, věří, že hojnost exoplanet nás může zmást, protože statistická pravděpodobnost náhodného vzniku molekul života zůstává zanedbatelná i při velkém počtu světů. Mezitím se mnoho exobiologů, včetně těch z NASA, domnívá, že k životu toho není tolik potřeba – stačí kapalná voda, zdroj energie, trochu uhlovodíků a trochu času.

Ale i skeptik Davis nakonec připouští, že úvahy o nepravděpodobnosti se netýkají možnosti existence toho, čemu říká stínový život, který není založen na uhlíku a bílkovinách, ale na zcela jiných chemických a fyzikálních procesech.

Živý křemík?

V roce 1891 to napsal německý astrofyzik Julius Schneider život nemusí být založen na uhlíku a jeho sloučeninách. Mohl by být také založen na křemíku, prvku ve stejné skupině periodické tabulky jako uhlík, který má stejně jako uhlík čtyři valenční elektrony a je mnohem odolnější než on vůči vysokým teplotám vesmíru.

Chemie uhlíku je většinou organická, protože je součástí všech základních sloučenin „života“: bílkovin, nukleových kyselin, tuků, cukrů, hormonů a vitamínů. Může probíhat ve formě přímých i rozvětvených řetězců, ve formě cyklických i plynných (metan, oxid uhličitý). Vždyť právě oxid uhličitý díky rostlinám reguluje koloběh uhlíku v přírodě (nemluvě o jeho klimatické roli). Organické molekuly uhlíku existují v přírodě v jedné formě rotace (chiralita): v nukleových kyselinách jsou cukry pouze pravotočivé, v bílkovinách aminokyseliny - levotočivé. Tato vlastnost, která dosud nebyla vysvětlena výzkumníky prebiotického světa, činí sloučeniny uhlíku extrémně specifické pro rozpoznání jinými sloučeninami (například nukleovými kyselinami, nukleolytickými enzymy). Chemické vazby ve sloučeninách uhlíku jsou dostatečně stabilní, aby zajistily jejich dlouhou životnost, ale množství energie jejich rozpadu a vzniku zajišťuje v živém organismu metabolické změny, rozklad a syntézu. Atomy uhlíku v organických molekulách jsou navíc často spojeny dvojnými nebo dokonce trojnými vazbami, což určuje jejich reaktivitu a specifičnost metabolických reakcí. Křemík netvoří polyatomické polymery, je málo reaktivní. Produktem oxidace křemíku je oxid křemičitý, který nabývá krystalické formy.

Křemík tvoří (jako oxid křemičitý) trvalé schránky nebo vnitřní „kostry“ některých bakterií a jednobuněčných buněk. Nemá tendenci být chirální nebo vytvářet nenasycené vazby. Je prostě příliš chemicky stabilní na to, aby byl specifickým stavebním kamenem živých organismů. Velmi zajímavý se osvědčil v průmyslových aplikacích: v elektronice jako polovodič, dále jako prvek vytvářející vysokomolekulární sloučeniny zvané silikony používané v kosmetice, parafarmaceutických přípravcích pro lékařské zákroky (implantáty), ve stavebnictví a průmyslu (barvy, pryže ). elastomery).

Jak vidíte, není to náhoda ani rozmar evoluce, že pozemský život je založen na sloučeninách uhlíku. Abychom však dali křemíku trochu šancí, byla vyslovena hypotéza, že v prebiotickém období se na povrchu krystalického křemene oddělovaly částice s opačnou chiralitou, což pomohlo v rozhodnutí vybrat pouze jednu formu v organických molekulách. .

Zastánci „křemíkového života“ argumentují, že jejich myšlenka není vůbec absurdní, protože tento prvek, stejně jako uhlík, vytváří čtyři vazby. Jedním z konceptů je, že křemík může vytvářet paralelní chemii a dokonce podobné formy života. Renomovaný astrochemik Max Bernstein z výzkumného ústředí NASA ve Washingtonu D.C. poukazuje na to, že možná způsob, jak najít křemíkový mimozemský život, je hledat nestabilní, vysokoenergetické křemíkové molekuly nebo struny. Nesetkáme se však se složitými a pevnými chemickými sloučeninami na bázi vodíku a křemíku, jako je tomu u uhlíku. Uhlíkové řetězce jsou přítomny v lipidech, ale podobné sloučeniny obsahující křemík nebudou pevné. Zatímco sloučeniny uhlíku a kyslíku se mohou tvořit a rozpadat (jak se to děje v našem těle neustále), křemík je jiný.

Podmínky a prostředí planet ve vesmíru jsou tak rozmanité, že mnoho jiných chemických sloučenin by bylo nejlepším rozpouštědlem pro stavební prvek za podmínek odlišných od těch, které známe na Zemi. Je pravděpodobné, že organismy s křemíkem jako stavebním kamenem budou vykazovat mnohem delší životnost a odolnost vůči vysokým teplotám. Není však známo, zda dokážou projít stádiem mikroorganismů do organismů vyššího řádu, schopných např. rozvoje rozumu, potažmo civilizace.

Existují také myšlenky, že některé minerály (nejen ty na bázi křemíku) uchovávají informace – jako DNA, kde jsou uloženy v řetězci, který lze číst od jednoho konce k druhému. Minerál je však mohl ukládat ve dvou rozměrech (na svém povrchu). Krystaly „rostou“, když se objeví nové atomy obalu. Pokud tedy krystal obrousíme a začne znovu růst, bude to jako zrození nového organismu a informace se mohou předávat z generace na generaci. Ale je reprodukující se krystal živý? Dodnes nebyl nalezen žádný důkaz, že by minerály mohly takto přenášet „data“.

špetka arsenu

Nejen křemík vzrušuje nadšence nekarbonového života. Před několika lety se zprávy o výzkumu financovaném NASA v Mono Lake (Kalifornie) objevily o objevu bakteriálního kmene GFAJ-1A, který ve své DNA používá arsen. Fosfor ve formě sloučenin zvaných fosfáty vzniká mimo jiné. Páteř DNA a RNA, stejně jako další životně důležité molekuly, jako je ATP a NAD, jsou nezbytné pro přenos energie v buňkách. Fosfor se zdá být nepostradatelný, ale arsen, vedle něj v periodické tabulce, má velmi podobné vlastnosti.

Mimozemšťané z "Války světů" - vizualizace

Zmíněný Max Bernstein se k tomu vyjádřil a zchladil své nadšení. „Výsledek kalifornských studií byl velmi zajímavý, ale struktura těchto organismů byla stále uhlíkatá. V případě těchto mikrobů arsen nahradil ve struktuře fosfor, ale ne uhlík, “vysvětlil v jednom ze svých prohlášení pro média. Za různých podmínek panujících ve vesmíru nelze vyloučit, že život, tak vysoce přizpůsobivý svému prostředí, se mohl vyvinout na základě jiných prvků, a nikoli křemíku a uhlíku. Chlor a síra mohou také tvořit dlouhé molekuly a vazby. Existují bakterie, které ke svému metabolismu využívají místo kyslíku síru. Známe mnoho prvků, které by za určitých podmínek mohly lépe než uhlík sloužit jako stavební materiál pro živé organismy. Stejně jako existuje mnoho chemických sloučenin, které se někde ve vesmíru mohou chovat jako voda. Musíme také pamatovat na to, že ve vesmíru pravděpodobně existují chemické prvky, které člověk dosud neobjevil. Možná, že za určitých podmínek může přítomnost určitých prvků vést k rozvoji tak vyspělých forem života jako na Zemi.

Mimozemšťané z filmu "Predátor"

Někteří se domnívají, že mimozemšťané, které můžeme ve vesmíru potkat, nebudou vůbec organickí, i když organickým porozumíme flexibilně (tj. vezmeme v úvahu jinou chemii než uhlík). Mohla by to být...umělá inteligence. Stuart Clark, autor knihy Hledání dvojčete Země, je jedním ze zastánců této hypotézy. Zdůrazňuje, že zohlednění takových nahodilostí by vyřešilo mnoho problémů – například přizpůsobení se cestování vesmírem nebo potřeba „správných“ podmínek pro život.

Bez ohledu na to, jak bizarní, plné zlověstných monster, krutých predátorů a technologicky vyspělých mimozemšťanů s velkýma očima, mohly být naše představy o potenciálních obyvatelích jiných světů dosud tak či onak spojeny s podobami lidí nebo zvířat, nás ze Země. Zdá se, že si můžeme jen představovat, co si spojujeme s tím, co známe. Otázkou tedy je, zda si také můžeme všimnout pouze takových mimozemšťanů, nějak spojených s naší představivostí? To může být zásadní problém, když stojíme před něčím nebo někým „úplně jiným“.

Zveme vás, abyste se seznámili s Tématem čísla v.