Αστρονομία χωρίς τηλεσκόπιο - Γιατί άνθρακας;

Pin
Send
Share
Send

AWAT της περασμένης εβδομάδας Γιατί το νερό; υιοθέτησε την προσέγγιση της αναγνώρισης ότι ενώ υπάρχουν πολλοί διαλύτες για την υποστήριξη ξένων βιοχημικών, το νερό είναι πολύ πιθανό να είναι ο πιο κοινός βιολογικός διαλύτης εκεί έξω - μόνο με βάση την τεράστια αφθονία του. Έχει επίσης χρήσιμα χημικά χαρακτηριστικά που θα ήταν πλεονεκτικά για τις ξένες βιοχημικές ουσίες - ιδιαίτερα όταν η υγρή φάση της εμφανίζεται σε μια θερμότερη ζώνη θερμοκρασίας από οποιονδήποτε άλλο διαλύτη.

Μπορούμε να περιορίσουμε τον αριθμό των δυνατών διαλυμένα είναι πιθανό να εμπλακεί σε βιοχημική δραστηριότητα υποθέτοντας ότι η ζωή (ιδιαίτερα πολύπλοκη και δυνητικά έξυπνη ζωή) θα χρειαστεί δομικά συστατικά που είναι χημικώς σταθερά σε διάλυμα και μπορούν να διατηρήσουν τη δομική τους ακεραιότητα ενόψει μικρών περιβαλλοντικών παραλλαγών, όπως αλλαγές στη θερμοκρασία, την πίεση και οξύτητα.

Αν και το DNA συζητείται συχνά ως βασικό συστατικό της ζωής στη Γη, είναι πιθανό ότι μια αυτοαναπαραγόμενη βιοχημεία ήρθε αργότερα. Ο μοριακός μηχανισμός που υποστηρίζει τη διάσπαση των υδατανθράκων χρησιμοποιεί σχετικά απλό καρβοξυλικό οξύ και μεμβράνες φωσφολιπιδίου - αν και η όλη διαδικασία σήμερα διευκολύνεται από πολύπλοκες πρωτεΐνες, οι οποίες είναι απίθανο να εμφανιστούν αυθόρμητα. Υπάρχει μια τρέχουσα συζήτηση σχετικά με το αν η ζωή ξεκίνησε ως αντιγραφή ή μεταβολισμό - ή εάν τα δύο συστήματα προέκυψαν ξεχωριστά πριν ενωθούν σε μια συμβιωτική συμμαχία.

Σε κάθε περίπτωση, παρόλο που είναι δυνατή μια ποικιλία βιοχημικών μικρής κλίμακας, με ή χωρίς άνθρακα - φαίνεται πιθανό ότι η δομή των οργανισμών οποιουδήποτε σημαντικού μεγέθους θα πρέπει να κατασκευαστεί χρησιμοποιώντας πολυμερή - τα οποία είναι μεγάλες μοριακές δομές, κατασκευασμένα από η ένωση μικρότερων μονάδων.

Στη Γη, έχουμε πρωτεΐνες κατασκευασμένες από αμινοξέα, DNA κατασκευασμένο από νουκλεοτίδια και σάκχαρα δεοξυριβόζης - καθώς και διάφορους πολυσακχαρίτες (για παράδειγμα κυτταρίνη ή γλυκογόνο) κατασκευασμένα από απλά σάκχαρα. Με μόνο ένα μικροσκοπικό βιοχημικό μηχάνημα ικανό να κατασκευάσει αυτές τις μικρές μονάδες και έπειτα να τα συνδέσει - μπορείτε να δημιουργήσετε οργανισμούς στην κλίμακα των γαλάζιων φαλαινών.

Ο άνθρακας είναι εξαιρετικά ευέλικτος στη σύνδεση διαφορετικών στοιχείων - μπορεί να σχηματίσει περισσότερες ενώσεις από οποιοδήποτε άλλο στοιχείο που έχουμε παρατηρήσει μέχρι στιγμής. Επίσης, είναι παγκοσμίως πιο άφθονο ότι ο επόμενος πολυμερικός διεκδικητής, το πυρίτιο - και αξίζει να ληφθεί υπόψη ότι στη Γη, αν και το πυρίτιο είναι συνήθως 900 φορές πιο άφθονο από τον άνθρακα - αλλά καταλήγει να έχει έναν ελάχιστο ρόλο στη βιοχημεία της Γης. Το βόριο είναι ένας άλλος στοιχειώδης υποψήφιος, επίσης πολύ καλός στην κατασκευή πολυμερών, αλλά το βόριο είναι ένα σχετικά σπάνιο στοιχείο στο σύμπαν.

Σε αυτή τη βάση, φαίνεται λογικό να υποθέσουμε ότι αν συναντήσουμε ποτέ μια μακροσκοπική μορφή εξωγήινης ζωής - με μια δομική ακεραιότητα επαρκή για να μας επιτρέψει να σφίξουμε χέρια - πιθανότατα θα έχει μια δομή βασισμένη κυρίως στον άνθρακα.

Ωστόσο, σε αυτό το σενάριο είναι πιθανό να συναντήσετε ένα προβληματικό ερώτημα για το γιατί αναζητάτε απτική εμπλοκή μεταξύ των αντίστοιχων εξαρτημάτων κίνησης-αισθητηρίων. Μπορεί να είναι πιο κατάλληλο να προσφέρετε να αναπληρώσετε τους διαλύτες του νέου σας αλλοδαπού φίλου με λίγο θερμαινόμενο νερό αναμεμιγμένο με άζωτο, οξυγόνο, αλκαλοειδές άνθρακα - κάτι που ονομάζουμε καφές.

Pin
Send
Share
Send