كيف تبدو الكائنات الفضائية؟

هل لدينا سبب ومن الحق في توقع أن يكون الأجانب مثلنا؟ قد يتضح أنهم أكثر تشابهًا مع أسلافنا. أسلاف عظيمة وعظيمة مرات عديدة.

تم إغراء ماثيو ويلز ، عالم الأحياء القديمة بجامعة باث في المملكة المتحدة ، مؤخرًا للنظر في بنية الجسم المحتملة لسكان الكواكب المحتملين خارج المجموعة الشمسية. في أغسطس من هذا العام ، ذكر في مجلة phys.org أنه خلال ما يسمى ب. أثناء الانفجار الكمبري (الازدهار المفاجئ للحياة المائية منذ حوالي 542 مليون سنة) ، كان التركيب المادي للكائنات الحية شديد التنوع. في ذلك الوقت ، على سبيل المثال ، عاش opabinia - حيوان بخمسة عيون. من الناحية النظرية ، من الممكن استنتاج نوع معقول به مثل هذا العدد من أعضاء الرؤية. في تلك الأيام ، كان هناك أيضًا دينوميس يشبه الزهرة. ماذا لو نجح Opabinia أو Dinomischus في الإنجاب والتطور؟ لذلك هناك سبب للاعتقاد بأن الفضائيين يمكن أن يكونوا مختلفين تمامًا عنا ، وفي نفس الوقت يكونون قريبين بطريقة ما.

تصطدم آراء مختلفة تمامًا حول إمكانية الحياة على الكواكب الخارجية. يود شخص ما أن يرى الحياة في الفضاء على أنها ظاهرة عالمية ومتنوعة. ويحذر آخرون من المبالغة في التفاؤل. يعتقد بول ديفيز ، الفيزيائي وعالم الكونيات بجامعة ولاية أريزونا ومؤلف كتاب The Eerie Silence ، أن وفرة الكواكب الخارجية يمكن أن تضللنا ، لأن الاحتمال الإحصائي للتشكيل العشوائي لجزيئات الحياة يظل ضئيلًا حتى مع وجود عدد كبير من العوالم. وفي الوقت نفسه ، يعتقد العديد من علماء الأحياء الخارجية ، بما في ذلك علماء ناسا ، أنه لا توجد حاجة إلى الكثير للحياة - كل ما نحتاجه هو الماء السائل ومصدر للطاقة وبعض الهيدروكربونات وقليل من الوقت.

لكن حتى المتشكك ديفيس يعترف في النهاية بأن اعتبارات اللااحتمالية لا تتعلق بإمكانية وجود ما يسميه حياة الظل ، والتي لا تعتمد على الكربون والبروتين ، ولكن على عمليات كيميائية وفيزيائية مختلفة تمامًا.

يعيش السيليكون؟

في عام 1891 ، كتب عالم الفيزياء الفلكية الألماني يوليوس شنايدر ذلك لا يجب أن تكون الحياة مبنية على الكربون ومركباته. يمكن أن يعتمد أيضًا على السيليكون ، وهو عنصر في نفس المجموعة في الجدول الدوري مثل الكربون ، والذي ، مثل الكربون ، يحتوي على أربعة إلكترونات تكافؤ وهو أكثر مقاومة بكثير من درجات الحرارة العالية في الفضاء.

تكون كيمياء الكربون في الغالب عضوية ، لأنها جزء من جميع المركبات الأساسية "للحياة": البروتينات والأحماض النووية والدهون والسكريات والهرمونات والفيتامينات. يمكن أن يبدأ في شكل سلاسل مستقيمة ومتفرعة ، في شكل حلقية وغازية (الميثان وثاني أكسيد الكربون). بعد كل شيء ، فإن ثاني أكسيد الكربون ، بفضل النباتات ، هو الذي ينظم دورة الكربون في الطبيعة (ناهيك عن دوره المناخي). توجد جزيئات الكربون العضوي في الطبيعة في شكل واحد من أشكال الدوران (chirality): في الأحماض النووية ، السكريات هي فقط dextrorotatory ، في البروتينات ، والأحماض الأمينية - levorotatory. هذه الميزة ، التي لم يشرحها الباحثون في عالم البريبايوتك حتى الآن ، تجعل مركبات الكربون محددة للغاية للتعرف عليها من قبل المركبات الأخرى (على سبيل المثال ، الأحماض النووية والإنزيمات المحللة للنووية). الروابط الكيميائية في مركبات الكربون مستقرة بما يكفي لضمان طول عمرها ، لكن كمية الطاقة الناتجة عن تكسيرها وتشكيلها تضمن تغييرات التمثيل الغذائي والتحلل والتوليف في الكائن الحي. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما ترتبط ذرات الكربون في الجزيئات العضوية بروابط مزدوجة أو حتى ثلاثية ، مما يحدد تفاعلها وخصوصية التفاعلات الأيضية. لا يشكل السيليكون بوليمرات متعددة الذرات ، فهو ليس شديد التفاعل. منتج أكسدة السيليكون هو السيليكا ، والتي تأخذ شكل بلوري.

يتكون السيليكون (مثل السيليكا) من قذائف دائمة أو "هياكل عظمية" داخلية لبعض البكتيريا والخلايا أحادية الخلية. لا تميل إلى أن تكون حلزونية أو تنشئ روابط غير مشبعة. إنه ببساطة مستقر كيميائيًا بحيث لا يكون لبنة البناء المحددة للكائنات الحية. لقد ثبت أنه مثير للاهتمام للغاية في التطبيقات الصناعية: في الإلكترونيات كأشباه موصلات ، وكذلك عنصر ينتج مركبات جزيئية عالية تسمى السيليكون المستخدم في مستحضرات التجميل ، والمستحضرات الصيدلانية للإجراءات الطبية (الغرسات) ، في البناء والصناعة (الدهانات والمطاط ). ، اللدائن).

كما ترون ، ليس من قبيل المصادفة أو نزوة التطور أن الحياة الأرضية تعتمد على مركبات الكربون. ومع ذلك ، لإعطاء فرصة ضئيلة للسيليكون ، تم الافتراض أنه في فترة البريبايوتيك كان على سطح السيليكا البلورية أن الجسيمات ذات التناقض المتعاكس تنفصل ، مما ساعد في اتخاذ قرار باختيار شكل واحد فقط في الجزيئات العضوية. .

يجادل مؤيدو "حياة السيليكون" بأن فكرتهم ليست سخيفة على الإطلاق ، لأن هذا العنصر ، مثل الكربون ، يخلق أربع روابط. أحد المفاهيم هو أن السيليكون يمكن أن يخلق كيمياء متوازية وحتى أشكال حياة مماثلة. يشير عالم الكيمياء الفلكية الشهير ماكس بيرنشتاين من مقر أبحاث ناسا في واشنطن العاصمة إلى أنه ربما يكون السبيل لإيجاد حياة خارج كوكب الأرض للسيليكون هو البحث عن جزيئات أو سلاسل سيليكون غير مستقرة وعالية الطاقة. ومع ذلك ، فإننا لا نواجه مركبات كيميائية معقدة وصلبة تعتمد على الهيدروجين والسيليكون ، كما هو الحال مع الكربون. توجد سلاسل الكربون في الدهون ، لكن المركبات المماثلة التي تحتوي على السيليكون لن تكون صلبة. في حين أن مركبات الكربون والأكسجين يمكن أن تتشكل وتتفكك (كما يحدث في أجسامنا طوال الوقت) ، فإن السيليكون مختلف.

إن ظروف وبيئات الكواكب في الكون متنوعة للغاية لدرجة أن العديد من المركبات الكيميائية الأخرى ستكون أفضل مذيب لعنصر البناء في ظل ظروف مختلفة عن تلك التي نعرفها على الأرض. من المحتمل أن الكائنات الحية التي تحتوي على السيليكون كعنصر بناء ستظهر عمرًا أطول بكثير ومقاومة لدرجات الحرارة المرتفعة. ومع ذلك ، من غير المعروف ما إذا كانت ستتمكن من المرور عبر مرحلة الكائنات الحية الدقيقة إلى كائنات ذات رتبة أعلى ، قادرة ، على سبيل المثال ، على تطوير العقل ، ومن ثم الحضارة.

هناك أيضًا أفكار مفادها أن بعض المعادن (وليس فقط تلك التي تعتمد على السيليكون) تخزن المعلومات - مثل الحمض النووي ، حيث يتم تخزينها في سلسلة يمكن قراءتها من طرف إلى آخر. ومع ذلك ، يمكن للمعادن تخزينها في بعدين (على سطحها). "تنمو" البلورات عندما تظهر ذرات غلاف جديدة. لذلك إذا قمنا بطحن البلورة وبدأت في النمو مرة أخرى ، فسيكون ذلك مثل ولادة كائن حي جديد ، ويمكن نقل المعلومات من جيل إلى جيل. لكن هل البلورة المستنسخة حية؟ حتى الآن ، لم يتم العثور على دليل على أن المعادن يمكن أن تنقل "البيانات" بهذه الطريقة.

رشة من الزرنيخ

لا يثير السيليكون فقط عشاق الحياة غير الكربوني. قبل بضع سنوات ، أثارت تقارير الأبحاث التي تمولها وكالة ناسا في بحيرة مونو (كاليفورنيا) ضجة كبيرة حول اكتشاف سلالة بكتيرية ، GFAJ-1A ، تستخدم الزرنيخ في حمضها النووي. الفوسفور ، في شكل مركبات تسمى الفوسفات ، يبني ، من بين أمور أخرى. يعد العمود الفقري للحمض النووي والحمض النووي الريبي ، بالإضافة إلى الجزيئات الحيوية الأخرى مثل ATP و NAD ، ضروريًا لنقل الطاقة في الخلايا. يبدو أن الفوسفور لا غنى عنه ، لكن الزرنيخ ، بجانبه في الجدول الدوري ، له خصائص مشابهة جدًا له.

الأجانب من "حرب العوالم" - التصور

علق ماكس بيرنشتاين المذكور آنفًا على هذا الأمر ، مما أدى إلى تبريد حماسه. "كانت نتيجة دراسات كاليفورنيا مثيرة جدًا للاهتمام ، لكن بنية هذه الكائنات لا تزال كربونية. في حالة هذه الميكروبات ، حل الزرنيخ محل الفوسفور في الهيكل ، ولكن ليس الكربون ، "أوضح في أحد تصريحاته لوسائل الإعلام. في ظل الظروف المختلفة السائدة في الكون ، لا يمكن استبعاد أن الحياة ، شديدة التكيف مع بيئتها ، قد تطورت على أساس عناصر أخرى ، وليس السيليكون والكربون. يمكن أن يشكل الكلور والكبريت أيضًا جزيئات وروابط طويلة. هناك بكتيريا تستخدم الكبريت بدلاً من الأكسجين في عملية التمثيل الغذائي. نحن نعلم العديد من العناصر التي ، في ظل ظروف معينة ، يمكن أن تكون أفضل من الكربون بمثابة مادة بناء للكائنات الحية. مثلما يوجد العديد من المركبات الكيميائية التي يمكن أن تعمل مثل الماء في مكان ما في الكون. يجب أن نتذكر أيضًا أنه من المحتمل وجود عناصر كيميائية في الفضاء لم يكتشفها الإنسان بعد. ربما ، في ظل ظروف معينة ، يمكن أن يؤدي وجود عناصر معينة إلى تطوير أشكال الحياة المتقدمة مثل على الأرض.

كائنات فضائية من فيلم "Predator"

يعتقد البعض أن الكائنات الفضائية التي قد نواجهها في الكون لن تكون عضوية على الإطلاق ، حتى لو فهمنا المواد العضوية بطريقة مرنة (أي مراعاة الكيمياء بخلاف الكربون). يمكن أن يكون ... ذكاء اصطناعي. ستيوارت كلارك ، مؤلف كتاب "البحث عن توأم الأرض" ، هو أحد مؤيدي هذه الفرضية. ويؤكد أن أخذ مثل هذه الحالات الطارئة في الاعتبار من شأنه أن يحل العديد من المشاكل - على سبيل المثال ، التكيف مع السفر إلى الفضاء أو الحاجة إلى الظروف "المناسبة" للحياة.

مهما كانت غريبة ومليئة بالوحوش الشريرة والحيوانات المفترسة القاسية والأجانب المتقدمين تقنيًا ، فإن أفكارنا حول السكان المحتملين للعوالم الأخرى قد تكون مرتبطة بطريقة أو بأخرى بأشكال البشر أو الحيوانات المعروفة لنا من الأرض. يبدو أنه يمكننا فقط تخيل ما نربطه بما نعرفه. لذا فإن السؤال هو ، هل يمكننا أيضًا أن نلاحظ مثل هؤلاء الفضائيين فقط ، المرتبطين بطريقة ما بخيالنا؟ قد تكون هذه مشكلة كبيرة عندما نواجه شيئًا ما أو شخصًا ما "مختلف تمامًا".

ندعوك للتعرف على موضوع المشكلة في.