Astronomie bez dalekohledu - proč uhlík?

Pin
Send
Share
Send

Minulý týden je AWAT Proč voda? zvolil přístup, který uznal, že ačkoliv jsou k dispozici četná rozpouštědla pro podporu cizích biochemických metod, je velmi pravděpodobné, že voda bude nejčastějším biologickým rozpouštědlem venku - jen na základě jeho naprostého hojnosti. Má také užitečné chemické vlastnosti, které by byly výhodné pro cizí biochemie - zejména tam, kde se jeho kapalná fáze vyskytuje v teplejší teplotní zóně než jakékoli jiné rozpouštědlo.

Můžeme omezit počet možných soluty pravděpodobně se zapojí do biochemické aktivity za předpokladu, že život (zvláště složitý a potenciálně inteligentní život) bude potřebovat strukturální složky, které jsou chemicky stabilní v roztoku a mohou si udržet svou strukturální integritu vzhledem k drobným změnám prostředí, jako jsou změny teploty, tlaku a kyselost.

Ačkoli DNA je často diskutována jako základní součást života na Zemi, je možné si představit, že samoreplikující se biochemie přišla později. Molekulární aparát, který podporuje odbourávání uhlohydrátů, používá relativně nekomplikované karboxylové kyseliny a fosfolipidové membrány - ačkoli celý proces dnes usnadňují komplexní proteiny, u nichž je nepravděpodobné, že by spontánně vznikly. Současná debata o tom, zda život vznikl jako replikace nebo metabolismus - nebo zda oba systémy vznikly samostatně, než se spojily v symbiotické alianci.

V každém případě, i když může být možná řada biochemických metod v malém měřítku, s nebo bez uhlíku - zdá se pravděpodobné, že struktura organismů jakékoli podstatné velikosti bude muset být vytvořena pomocí polymerů - což jsou velké molekulární struktury, sestavené z spojování menších jednotek.

Na Zemi máme proteiny vyrobené z aminokyselin, DNA vytvořené z nukleotidů a deoxyribózových cukrů - stejně jako různé polysacharidy (například celulóza nebo glykogen) vyrobené z jednoduchých cukrů. Pouze s mikroskopickým biochemickým strojem schopným tyto malé jednotky postavit a poté je propojit - můžete stavět organismy na stupnici modrých velryb.

Uhlík je extrémně všestranný při spojování různých prvků - je schopen vytvořit více sloučenin než jakýkoli jiný prvek, který jsme dosud pozorovali. Rovněž je všeobecně hojnější, že další polymerní uchazeč, křemík - a stojí za to zvážit, že na Zemi, i když je křemík atypicky 900krát hojnější než uhlík -, ale stále má v biochemii Země minimální roli. Boron je další elementární kandidát, také velmi dobrý při stavbě polymerů, ale Boron je relativně vzácným prvkem ve vesmíru.

Na tomto základě se zdá rozumné předpokládat, že pokud se někdy setkáme s makroskopickou mimozemskou formou života - se strukturální integritou, která nám umožní potřást rukou - bude to pravděpodobně mít především strukturu založenou na uhlíku.

V tomto scénáři se však pravděpodobně setkáte s nejasným dotazem, proč hledáte dotykové spojení mezi příslušnými motilně-smyslovými dodatky. Může být vhodnější nabídnout doplnění rozpouštědel vašeho nového mimozemského přítele nějakou zahřátou vodou smíchanou s dusíkem, kyslíkem, uhlíkovým alkaloidem - něco, čemu říkáme káva.

Pin
Send
Share
Send