Hoe zien buitenaardse wezens eruit?

Hebben we reden en recht om te verwachten dat buitenaardse wezens zoals wij zijn? Het kan blijken dat ze meer op onze voorouders lijken. Over-over en vele malen over-groot, voorouders.

Matthew Wills, een paleobioloog aan de Universiteit van Bath in het Verenigd Koninkrijk, kwam onlangs in de verleiding om te kijken naar de mogelijke lichaamsstructuur van mogelijke exoplaneetbewoners. In augustus van dit jaar herinnerde hij zich in het tijdschrift phys.org dat tijdens de zogenaamde. Tijdens de Cambrische explosie (de plotselinge bloei van het waterleven ongeveer 542 miljoen jaar geleden) was de fysieke structuur van organismen buitengewoon divers. In die tijd leefde bijvoorbeeld opabinia - een dier met vijf ogen. Theoretisch is het mogelijk om een ​​redelijke soort af te leiden met precies zo'n aantal gezichtsorganen. In die tijd was er ook een bloemachtige dinomis. Wat als Opabinia of Dinomischus reproductief en evolutionair succes had? Er is dus reden om aan te nemen dat buitenaardse wezens diametraal van ons kunnen verschillen en tegelijkertijd op de een of andere manier dichtbij kunnen zijn.

Totaal verschillende opvattingen over de mogelijkheid van leven op exoplaneten botsen. Iemand zou het leven in de ruimte willen zien als een universeel en divers fenomeen. Anderen waarschuwen voor overoptimisme. Paul Davies, een natuurkundige en kosmoloog aan de Arizona State University en auteur van The Eerie Silence, gelooft dat de veelheid aan exoplaneten ons kan misleiden, aangezien de statistische waarschijnlijkheid van de willekeurige vorming van levensmoleculen verwaarloosbaar blijft, zelfs met een groot aantal werelden. Ondertussen geloven veel exobiologen, waaronder die van NASA, dat er niet zo veel nodig is voor het leven - alles wat nodig is, is vloeibaar water, een energiebron, wat koolwaterstoffen en een beetje tijd.

Maar zelfs de scepticus Davis geeft uiteindelijk toe dat overwegingen van onwaarschijnlijkheid niet betrekking hebben op de mogelijkheid van het bestaan ​​van wat hij schaduwleven noemt, dat niet gebaseerd is op koolstof en eiwitten, maar op totaal andere chemische en fysische processen.

Levend silicium?

Dat schreef de Duitse astrofysicus Julius Schneider in 1891 het leven hoeft niet gebaseerd te zijn op koolstof en zijn verbindingen. Het zou ook gebaseerd kunnen zijn op silicium, een element in dezelfde groep op het periodiek systeem als koolstof, dat, net als koolstof, vier valentie-elektronen heeft en veel beter bestand is tegen de hoge temperaturen in de ruimte.

De chemie van koolstof is grotendeels organisch, omdat het deel uitmaakt van alle basisverbindingen van "leven": eiwitten, nucleïnezuren, vetten, suikers, hormonen en vitamines. Het kan doorgaan in de vorm van rechte en vertakte ketens, in de vorm van cyclische en gasvormige (methaan, kooldioxide). Het is tenslotte koolstofdioxide, dankzij planten, dat de koolstofcyclus in de natuur reguleert (om nog maar te zwijgen over de klimatologische rol ervan). Organische koolstofmoleculen komen in de natuur voor in één vorm van rotatie (chiraliteit): in nucleïnezuren zijn suikers alleen rechtsdraaiend, in eiwitten, aminozuren - linksdraaiend. Dit kenmerk, dat nog niet is verklaard door onderzoekers van de prebiotische wereld, maakt koolstofverbindingen uiterst specifiek voor herkenning door andere verbindingen (bijvoorbeeld nucleïnezuren, nucleolytische enzymen). De chemische bindingen in koolstofverbindingen zijn stabiel genoeg om hun levensduur te garanderen, maar de hoeveelheid energie van hun verbreking en vorming zorgt voor metabolische veranderingen, ontbinding en synthese in een levend organisme. Bovendien zijn koolstofatomen in organische moleculen vaak verbonden door dubbele of zelfs drievoudige bindingen, wat hun reactiviteit en de specificiteit van metabolische reacties bepaalt. Silicium vormt geen polyatomaire polymeren, het is niet erg reactief. Het product van siliciumoxidatie is silica, dat een kristallijne vorm aanneemt.

Silicium vormt (zoals silica) permanente omhulsels of interne "skeletten" van sommige bacteriën en eencellige cellen. Het heeft niet de neiging om chiraal te zijn of onverzadigde bindingen te creëren. Het is simpelweg te chemisch stabiel om de specifieke bouwsteen van levende organismen te zijn. Het is zeer interessant gebleken in industriële toepassingen: in elektronica als halfgeleider, maar ook als een element dat hoogmoleculaire verbindingen creëert, siliconen genaamd, die worden gebruikt in cosmetica, parafarmaceutica voor medische procedures (implantaten), in de bouw en industrie (verven, rubbers). , elastomeren).

Zoals je kunt zien, is het geen toeval of een gril van de evolutie dat het aardse leven gebaseerd is op koolstofverbindingen. Om silicium echter een kleine kans te geven, werd verondersteld dat het in de prebiotische periode op het oppervlak van kristallijn silica was dat deeltjes met tegengestelde chiraliteit zich afscheidden, wat hielp bij de beslissing om slechts één vorm in organische moleculen te kiezen. .

Aanhangers van "siliciumleven" beweren dat hun idee helemaal niet absurd is, omdat dit element, net als koolstof, vier bindingen creëert. Een concept is dat silicium parallelle chemie en zelfs vergelijkbare levensvormen kan creëren. De bekende astrochemicus Max Bernstein van het NASA Research Headquarters in Washington D.C. wijst erop dat de manier om buitenaards leven in silicium te vinden misschien is om te zoeken naar onstabiele, hoogenergetische siliciummoleculen of snaren. Complexe en vaste chemische verbindingen op basis van waterstof en silicium komen we echter niet tegen, zoals bij koolstof het geval is. Koolstofketens zijn aanwezig in lipiden, maar vergelijkbare verbindingen met silicium zullen niet vast zijn. Terwijl verbindingen van koolstof en zuurstof zich kunnen vormen en uiteenvallen (zoals ze de hele tijd in ons lichaam doen), is silicium anders.

De omstandigheden en omgevingen van de planeten in het universum zijn zo gevarieerd dat veel andere chemische verbindingen het beste oplosmiddel zouden zijn voor een bouwelement onder andere omstandigheden dan die we op aarde kennen. Het is waarschijnlijk dat organismen met silicium als bouwsteen een veel langere levensduur en weerstand tegen hoge temperaturen zullen vertonen. Het is echter niet bekend of ze in staat zullen zijn om door het stadium van micro-organismen te gaan tot organismen van een hogere orde, die bijvoorbeeld in staat zijn tot de ontwikkeling van de rede, en dus tot beschaving.

Er zijn ook ideeën dat sommige mineralen (niet alleen die op basis van silicium) informatie opslaan - zoals DNA, waar ze zijn opgeslagen in een ketting die van het ene uiteinde naar het andere kan worden gelezen. Het mineraal kan ze echter in twee dimensies opslaan (op het oppervlak). Kristallen "groeien" wanneer nieuwe schilatomen verschijnen. Dus als we het kristal slijpen en het begint weer te groeien, zal het zijn als de geboorte van een nieuw organisme en kan informatie van generatie op generatie worden doorgegeven. Maar leeft het reproducerende kristal? Tot op heden is er geen bewijs gevonden dat mineralen op deze manier "gegevens" kunnen doorgeven.

snufje arseen

Niet alleen silicium maakt liefhebbers van niet-koolstofleven enthousiast. Een paar jaar geleden zorgden rapporten van door NASA gefinancierd onderzoek in Mono Lake (Californië) voor opschudding over de ontdekking van een bacteriestam, GFAJ-1A, die arseen in zijn DNA gebruikt. Fosfor, in de vorm van verbindingen die fosfaten worden genoemd, bouwt onder andere op. De ruggengraat van DNA en RNA, evenals andere vitale moleculen zoals ATP en NAD, zijn essentieel voor energieoverdracht in cellen. Fosfor lijkt onmisbaar, maar arseen, daarnaast in het periodiek systeem, heeft zeer vergelijkbare eigenschappen.

Aliens uit de "War of the Worlds" - visualisatie

De eerder genoemde Max Bernstein becommentarieerde dit, wat zijn enthousiasme bekoelde. “Het resultaat van de Californische studies was erg interessant, maar de structuur van deze organismen was nog steeds koolstofhoudend. In het geval van deze microben verving arseen fosfor in de structuur, maar geen koolstof ”, legde hij uit in een van zijn verklaringen aan de media. Onder de verschillende omstandigheden die in het universum heersen, kan niet worden uitgesloten dat het leven, dat zich zo goed aanpast aan zijn omgeving, zich heeft kunnen ontwikkelen op basis van andere elementen, en niet op basis van silicium en koolstof. Chloor en zwavel kunnen ook lange moleculen en bindingen vormen. Er zijn bacteriën die zwavel gebruiken in plaats van zuurstof voor hun metabolisme. We kennen veel elementen die onder bepaalde omstandigheden beter dan koolstof kunnen dienen als bouwstof voor levende organismen. Net zoals er veel chemische verbindingen zijn die zich ergens in het universum als water kunnen gedragen. We moeten ook niet vergeten dat er waarschijnlijk chemische elementen in de ruimte zijn die nog niet door de mens zijn ontdekt. Misschien kan de aanwezigheid van bepaalde elementen onder bepaalde omstandigheden leiden tot de ontwikkeling van zulke geavanceerde levensvormen als op aarde.

Aliens uit de film "Predator"

Sommigen geloven dat de buitenaardse wezens die we in het universum kunnen tegenkomen helemaal niet organisch zullen zijn, zelfs als we organische stoffen op een flexibele manier begrijpen (d.w.z. rekening houden met andere chemie dan koolstof). Het zou ... kunstmatige intelligentie kunnen zijn. Stuart Clark, auteur van The Search for the Earth's Twin, is een van de voorstanders van deze hypothese. Hij benadrukt dat rekening houden met dergelijke onvoorziene omstandigheden veel problemen zou oplossen - bijvoorbeeld aanpassing aan ruimtevaart of de behoefte aan de "juiste" levensomstandigheden.

Hoe bizar ook, vol sinistere monsters, wrede roofdieren en technologisch geavanceerde buitenaardse wezens met grote ogen, onze ideeën over de potentiële bewoners van andere werelden zijn tot nu toe op de een of andere manier geassocieerd met de vormen van mensen of dieren die we van de aarde kennen. Het lijkt erop dat we ons alleen maar kunnen voorstellen wat we associëren met wat we weten. Dus de vraag is, kunnen we ook alleen zulke buitenaardse wezens opmerken, op de een of andere manier verbonden met onze verbeelding? Dit kan een groot probleem zijn wanneer we worden geconfronteerd met iets of iemand "totaal anders".

Wij nodigen u uit om vertrouwd te raken met het onderwerp van de kwestie in.