Forma de viață a carbonului. De ce se numește forma noastră de viață carbon și nu, de exemplu, oxigen și ce alte forme de viață pot exista teoretic? Cât de lungă a fost epoca siliciului


În căutarea inteligenței extraterestre, omenirea se așteaptă să găsească forme de viață bazate pe carbon. Dar cine a spus că viața în Univers ar trebui să se dezvolte numai după chipul și asemănarea omului. În recenzia noastră, 10 sisteme biologice și non-biologice care se încadrează sub definiția „vieții”.

1. Metanogene


În 2005, Heather Smith de la Universitatea Spațială Internațională din Strasbourg și Chris McKay de la Centrul de Cercetare Ames al NASA au produs un raport despre posibilitatea vieții bazate pe metan, pe care au numit-o „metanogene”. O astfel de formă de viață ar putea respira hidrogen, acetilenă și etan, expirând metan în loc de dioxid de carbon. Acest lucru ar face posibilă viața pe lumi reci precum Titan, luna lui Saturn.

La fel ca Pământul, atmosfera lui Titan este în mare parte azot, dar amestecată cu metan. Titan este, de asemenea, singurul loc din sistemul solar unde, pe lângă Pământ, există multe lacuri și râuri (formate dintr-un amestec de etan cu metan). Lichidul este considerat necesar pentru interacțiunile moleculare ale vieții organice, dar până acum, apa obișnuită a fost căutată pe alte planete.

2. Viata bazata pe siliciu



Viața pe bază de siliciu este poate cea mai comună formă de biochimie alternativă prezentată în SF populare. Siliciul este atât de popular deoarece este foarte asemănător cu carbonul și poate lua patru forme la fel ca carbonul.

Acest lucru deschide posibilitatea unui sistem biochimic bazat în întregime pe siliciu, care este cel mai abundent element din scoarța terestră, altul decât oxigenul. Recent, a fost descoperită o specie de alge care utilizează siliciu în timpul creșterii sale. Viața cu drepturi depline a siliciului este puțin probabil să apară pe Pământ, deoarece majoritatea siliciului liber se găsește în rocile vulcanice și magmatice din minerale silicate. Dar situația poate fi diferită într-un mediu cu temperatură ridicată.

3. Alte sisteme biochimice alternative


Există multe alte speculații cu privire la modul în care viața bazată pe un element diferit ar putea evolua pe o bază non-carbon. Pe lângă carbon și siliciu, borul tinde să formeze compuși moleculari covalenti puternici, formând diverse varietăți structurale de hidrură în care atomii de bor sunt legați prin punți de hidrogen. La fel ca și carbonul, borul poate forma legături cu atomul de azot, rezultând compuși care au proprietăți chimice și fizice similare cu alcanii, cei mai simpli compuși organici.

Toată viața de pe Pământ este alcătuită din carbon, hidrogen, azot, oxigen, fosfor și sulf, dar în 2010, oamenii de știință de la NASA au descoperit bacteria GFAJ-1, care poate încorpora arsen în locul fosforului în structura sa celulară. GFAJ-1 prosperă în apele bogate în arsenic ale Lacului Mono din California. Arsenicul era considerat otrăvitor pentru fiecare ființă vie de pe planetă, dar s-a dovedit că viața pe baza sa este posibilă.

Amoniacul a fost, de asemenea, citat ca o posibilă alternativă la apă pentru a crea forme de viață. Biochimiștii au creat compuși nitric-hidrogen folosind amoniacul ca solvent, care poate fi folosit pentru a crea proteine, acizi nucleici și polipeptide. Orice viață pe bază de amoniac ar trebui să existe la temperaturi mai scăzute la care amoniacul devine lichid.

Se crede că sulful a stat la baza începerii metabolismului pe Pământ și chiar și astăzi există organisme care folosesc sulf în loc de oxigen în metabolismul lor. Poate că într-o altă lume, evoluția se va dezvolta pe baza sulfului. Unii cred că azotul și fosforul pot lua locul carbonului în condiții foarte specifice.

4. Viața memetică


Richard Dawkins crede că „dezvoltarea vieții este supraviețuire și reproducere”. Viața trebuie să se poată reproduce și trebuie să se dezvolte într-un mediu în care selecția naturală și evoluția sunt posibile. În cartea sa The Selfish Gene, Dawkins a remarcat că conceptele și ideile se dezvoltă în creier și se răspândesc între oameni prin comunicare. În multe privințe, acest lucru seamănă cu comportamentul și adaptarea genelor. Dawkins a introdus conceptul de meme, care descrie unitatea de transmisie a evoluției culturale umane, analog cu gena din genetică. Pe măsură ce umanitatea a devenit capabilă de gândire abstractă, aceste meme au evoluat în continuare, reglementând relațiile tribale și formând baza primei culturi și religii.

5. Durata de viata sintetica bazata pe CNC


Viața pe Pământ se bazează pe două molecule purtătoare de informații, ADN și ARN, iar oamenii de știință s-au întrebat de mult dacă este posibil să se creeze și alte molecule similare. Deoarece orice polimer poate stoca informații, ereditatea și transmiterea informațiilor genetice sunt codificate în ARN și ADN, iar moleculele în sine sunt capabile să se adapteze în timp prin procese evolutive. ADN-ul și ARN-ul sunt lanțuri de molecule numite nucleotide care sunt alcătuite din trei componente chimice - fosfat, un zahăr cu cinci atomi de carbon și una dintre cele cinci baze standard (adenină, guanină, citozină, timină sau uracil).

În 2012, un grup de oameni de știință din Anglia, Belgia și Danemarca a dezvoltat primul acid xenonucleic din lume (XNA sau CNA) - nucleotide sintetice care sunt similare din punct de vedere funcțional și structural cu ADN-ul și ARN-ul. Astfel de molecule au fost dezvoltate înainte, dar pentru prima dată s-a dovedit că sunt capabile de reproducere și evoluție.

6. Cromodinamică, forțe nucleare slabe și viață gravitațională


În 1979, omul de știință și nanotehnologul Robert A. Freitas, Jr. a anunțat posibilitatea existenței unei vieți non-biologice. El a susținut că metabolismul sistemelor vii este posibil, pe baza a patru forțe fundamentale - electromagnetism, forță nucleară puternică (sau QCD), forțe nucleare slabe și gravitație.

Viața cromodinamică poate fi posibilă pe baza forței nucleare puternice, care este cea mai puternică dintre forțele fundamentale, dar numai pe distanțe foarte scurte. El sugerează că un astfel de mediu ar putea exista pe o stea neutronică, un obiect supradens care are masa unei stele, dar are doar 10 până la 20 de kilometri diametru.

Freitas consideră că formele de viață bazate pe forțe nucleare slabe sunt mai puțin probabile, deoarece forțele slabe operează doar în domeniul subnuclear și nu sunt deosebit de puternice.

Pot exista și ființe gravitaționale, deoarece gravitația este cea mai comună și eficientă forță fundamentală din univers. Astfel de creaturi ar putea extrage energie din însăși forța gravitațională din univers.

7 Formă de viață cu plasmă praf


După cum știți, viața organică de pe Pământ se bazează pe molecule de compuși de carbon. Dar, în 2007, o echipă internațională de oameni de știință condusă de V.N. Tsytovich de la Institutul de Fizică Generală al Academiei Ruse de Științe a documentat că, în anumite condiții, particulele de praf anorganic se pot organiza în structuri spiralate, care apoi pot interacționa unele cu altele aproape identic cu procesele de praf organic.chimie. Un proces similar are loc în starea de plasmă, a patra stare a materiei (pe lângă solidă, lichidă și gazoasă) în care electronii sunt rupți de atomi.

Echipa lui Tsytovich a descoperit că atunci când electronii sunt separați și plasma devine polarizată, particulele din plasmă, fără influență externă, se autoorganizează sub formă de structuri elicoidale care sunt atrase unele de altele. Aceste structuri elicoidale se pot separa, de asemenea, formând copii ale structurii originale, similare cu ADN-ul.

8. iCHELL

Profesorul Lee Cronin, catedra de chimie la Colegiul de Știință și Inginerie al Universității din Glasgow, are un vis - vrea să creeze celule vii din metal. Pentru a face acest lucru, profesorul experimentează cu polioxometalați, atomi de metal, legându-i cu oxigen și fosfor pentru a crea celule asemănătoare cu bule, pe care le numește celule chimice anorganice sau iCHELL. Prin modificarea compoziției oxidului metalic, bulelor li se pot conferi caracteristicile membranelor celulare biologice.

9. Ipoteza Gaia

În 1975, James Lovelock și Sidney Upton au scris un articol pentru New Scientist „În căutarea Gaiei”. În ciuda înțelepciunii convenționale conform căreia viața își are originea pe Pământ, Lovelock și Upton susțin că viața însăși joacă un rol activ în determinarea și menținerea condițiilor de supraviețuire. Ei au sugerat că toată viața de pe Pământ, până în aer, oceane și pământ, face parte dintr-un singur sistem, care este un super-organism viu care poate schimba temperatura de suprafață și compoziția atmosferei pentru a-i asigura supraviețuirea.

Acest sistem Gaia, în onoarea zeiței grecești a Pământului. Ea există pentru a menține homeostazia prin care biosfera poate exista în sistemul Pământului. Biosfera Pământului ar avea o serie de cicluri naturale și ceva nu merge bine cu unul dintre ele, apoi restul îl compensează pentru a menține condițiile de existență a vieții. Cu această ipoteză, este ușor de explicat de ce atmosfera nu este în mare parte dioxid de carbon sau de ce mările nu sunt prea sărate.

10. Sondele Von Neumann


Posibilitatea vieții artificiale bazată pe mașini a fost discutată de mult timp. Astăzi vom lua în considerare conceptul de sonde von Neumann. Matematicianul și futuristul maghiar de la jumătatea secolului al XX-lea John von Neumann credea că pentru a reproduce funcțiile creierului uman, o mașină avea nevoie de conștientizare de sine și de un mecanism de autovindecare. El a propus ideea de a crea mașini auto-replicatoare, care ar trebui să aibă un fel de constructor universal, care să le permită nu numai să-și construiască propriile replici, ci și potențial să îmbunătățească sau să schimbe versiunile, ceea ce ar face posibilă evoluția pe termen lung.

Sondele robotizate ale lui Von Neumann vor fi ideal pentru a ajunge la sisteme stelare îndepărtate și pentru a crea fabrici în care se vor reproduce cu mii. Mai mult decât atât, lunile, mai degrabă decât planetele, sunt mai potrivite pentru sondele von Neumann, deoarece pot ateriza și decola cu ușurință de pe acești sateliți și, de asemenea, pentru că nu există eroziune pe sateliți. Aceste sonde se vor înmulți din depozitele naturale de fier, nichel etc., extragând materii prime pentru a crea fabrici de roboți. Ei vor crea mii de copii ale lor și apoi vor zbura să caute alte sisteme stelare.

Universul deține încă un număr mare de mistere și secrete. De exemplu, cum ar fi .

Posibilitatea vieții siliciului este recunoscută chiar și de oamenii de știință oficiali. Siliciul este al doilea element cel mai abundent de pe Pământ, după oxigen. Cel mai des întâlnit compus de siliciu este SiO2-silice. În natură, formează cuarțul mineral și varietățile sale: cristal de stâncă, ametist, agat, opal, jasp, calcedonie, carnelian. Dioxidul de siliciu este, de asemenea, nisip. Al doilea tip de compuși naturali de siliciu sunt silicații. Acestea includ granit, argilă, mica.

De ce siliciul poate fi baza vieții?

Siliciul formează compuși ramificați precum hidrocarburile, adică siliciul este o sursă de diversitate. Pulberea de siliciu arde în oxigen, adică siliciul este o sursă de energie. Pe baza proprietăților semiconductoare ale siliciului, au fost create microcircuite și, în consecință, computere - adică siliciul poate fi baza minții.

Ar fi putut exista viață din siliciu pe planeta noastră în trecut?

Ea putea foarte bine.

Au fost găsite trunchiuri și ramuri de copaci de piatră. Unele dintre ele sunt prețioase. Descoperirile sunt numeroase în toată lumea. În unele locuri sunt atât de mulți copaci încât nu se poate numi decât pădure. Copacii de piatră au păstrat structura lemnului.

Există oase din piatră fosilă de animale, inclusiv cele din pietre prețioase. Descoperirile au păstrat structura osului. În maxilarul opal al animalului, dinții și alveolele dentare sunt structurate.

Mulți munți seamănă cu cioturile copacilor uriași de piatră.

În stepe, scoici de piatră, amoniți, zac în număr mare.

În general, există multe exemple de creaturi din siliciu fosil. Dacă cineva este mulțumit de explicația oficială a procesului de înlocuire a carbonului cu siliciu în descoperirile fosile din cauza irigarii unui copac sau a unui os cu apă minerală cu transformare ulterioară într-o piatră prețioasă, nu citiți mai departe acest articol.

Să presupunem pentru noi înșine că viața de siliciu este un fapt. Și a precedat viața carbonului de pe planeta noastră. Apoi următoarea întrebare este: cum arăta ea?

La fel ca forma de viață carbon, forma de viață din siliciu trebuie să fie structurată de la cele mai simple forme unicelulare la forme evolutive (sau divin, după cum preferi) complexe și simțitoare. Formele de viață complexe sunt formate din organe și țesuturi. Totul este ca acum. Mai degrabă naive sunt noțiunile de viață din siliciu ca o bucată monolitică de granit înzestrată cu spiritul lui Dumnezeu. Este ca o băltoacă vie de petrol sau un bulgăre viu de cărbune.

Setul de organe este universal pentru orice creatură, atât carbon, cât și siliciu. Acestea sunt controlul (sistemul nervos), nutriția, eliberarea de toxine, rama (oasele etc.), protecția față de mediul extern (piele), reproducerea etc.

Țesuturile animale sunt formate din celule diferite și arată diferit. Os, mușchi, epidermă etc.

Țesuturile sunt formate din diferite substanțe: grăsimi, proteine, carbohidrați. În țesuturi, există un conținut diferit de diferite substanțe de la carbon la metale.

Toată această economie vizibilă ochiului funcționează conform legilor fizice și chimice. Legile sunt comune unui organism viu, unui computer, unei mașini.

Să mergem mai departe: ceva se întâmplă și viața de silicon piere. Viața carbonului se dezvoltă pe ruinele sale. O întrebare logică: unde sunt cadavrele animalelor, plantelor, peștilor etc. morți din silicon? S-au menționat deja cioturile și copacii de piatră. Potrivit, dar nu suficientă cantitate și varietate. Mi-ar plăcea să văd o formă complexă de viață, formată din diferite organe și țesuturi. De exemplu, ca un animal. Cu pielea, cu mușchii, cu ficatul, cu vasele de sânge și cu inima.

Deci: gigantul de siliciu a murit. Timpul a trecut. Ce vom vedea?

Să facem o analogie: a murit un mamut. Ce vom găsi peste mulți, mulți ani? De obicei cadrul (oasele), mai rar pielea, mai rar mușchii. Creierul și organele parenchimatoase sunt extrem de rare.

Și acum să căutăm cadre de siliciu în lumea înconjurătoare. Sunt împrăștiați în toată lumea.

Acestea sunt clădiri antice și coloniale!

Îmi propun să ne oprim și să analizez cu calm diferența dintre o anumită clădire și un organism static, cum ar fi un coral sau o ciupercă pe bază de siliciu.

Cărămizile, grinzile, blocurile, tavanele sunt unitățile structurale ale țesutului cadrului, cum ar fi oasele animalelor moderne sau carapacea țestoaselor. Sunt bine conservate. Piele - pereți cu tencuială. Canalizarea este un sistem excretor. Conductele de încălzire sunt sistemul circulator. Sistem semineu - alimentatie. Clopotnița cu clopot este organul vorbirii sau aparatul vestibular. Fitinguri sau cablaje metalice - sistemul nervos.

Sub acoperiș era creierul. Amintiți-vă de expresia „a mers acoperișul”. Creierul putredea din când în când odată cu organele interne care se aflau în interior. Și tot acest praf sub formă de lut acoperă clădirile antice și coloniale până la primul etaj. Nu mai este posibilă izolarea unității structurale (celula) a țesuturilor moi.

În rezumat: structural, orice clădire corespunde funcțiilor unei ființe vii. Există un cadru, nutriție, excreție etc. Acest lucru va fi confirmat de instalatori și președinții de locuințe și servicii comunale.

Orice materiale și dispozitive de construcție pot fi sintetizate de un organism viu. Țevi de fier și piatră, cabluri, fier de acoperiș, sticlă, toate aceste detalii de construcție sunt de multe ori mai simple decât dispozitivele unui organism viu. Organismele vii folosesc orice oligoelemente și compușii lor disponibili pe planetă. Și sintetizează dispozitive de orice scop, complexitate și compoziție. Dacă ar fi fost necesar.

Încuietori, lămpi, electroșocuri, avioane, submarine. Adică pistiluri, stamine, licurici, raze electrice, păsări, pești. Totul este natura.

Orice dispozitiv creat de om nu este o creație exclusivă a creierului inginerului, ci este o copie a unui dispozitiv natural. Si invers. În consecință, compoziția fierului de acoperiș, forma unei structuri stabile și spațioase de silicon sub forma unei case, nu este un monopol al omului. Soluțiile sunt universale pentru natură și pentru inginer.

Clădiri antice, sunt creaturi de siliciu, s-au înmulțit și apoi au crescut în același mod ca plantele și animalele moderne. Celulele împărțite, diferențiate în țesuturi specializate sub formă de pereți, acoperișuri, tavane și armături. Și din embrioni ca dolmenele s-au transformat în catedralele Sfântului Isaac.

Nu mă voi opri asupra fiziologiei, inclusiv a metodelor de reproducere a creaturilor de siliciu, din cauza complexității subiectului. A existat o substanță analogă apei în viața carbonului. De exemplu, acidul sulfuric. Au existat analogi de siliciu ai proteinelor, grăsimilor și carbohidraților. A existat un agent oxidant precum oxigenul. De exemplu, clorul. A existat un ciclu Krebs de siliciu.

Poza se dovedește a fi interesantă, pare un amestec de iad creștin și filmul „Alien”. Toată această viață fierbea la o anumită temperatură, aparent ridicată. Și s-a transformat în monumente de arhitectură antică și colonială.

Poti spune ca cladirile antice corespund nevoilor fiziologice ale omului? Desigur că nu.

Mai vechi (conform istoriei oficiale) precum piramidele sau templele grecești, în general, nu se corelează cu oamenii nici ca mărime, nici ca funcție. De ce aveau grecii antici nevoie de ele? Pentru cultul religios? Amuzant. Nu, se poate face dacă există deja o clădire terminată. Dar să construiești acest colos uriaș cu mâinile goale și în tunici? Clădiri pentru un proces tehnologic necunoscut științei moderne? De asemenea, îndoielnic. Clădirile ulterioare, cum ar fi Colonial St. Petersburg, pot fi adaptate pentru locuințe. Dar cu dimensiunile ferestrelor și ușilor, nici nu a fost foarte bine. Se spune că au construit pentru giganți.

În Paris, Sankt Petersburg și alte orașe, nu există urme distincte ale constructorilor săi și ale procesului de construcție de la etapa de proiectare până la livrarea către antreprenor. Toate aceste clădiri coloniale au apărut de nicăieri. Toate aceste clădiri coloniale sunt situate în toată lumea, inclusiv în locuri în care nu a existat deloc o industrie distinctă.

Tehnologia de lucru cu granit este absolut de neînțeles. Explicații mai mult sau mai puțin inteligibile sunt: ​​superlasere extraterestre de la LAists sau turnare de granit. Ambele sunt dincolo de capacitățile civilizației moderne.

Structura produselor monolitice din granit este eterogenă. Ceva ca tencuiala din același, dar granit mai dens cade de pe coloanele monolitice. Cum se desprinde pielea. Stâlpul Alexandriei arată ca un compozit prin filtre. Sau poate este ceva de genul inelelor de creștere în cursul creșterii?

Clădirile antice și coloniale sunt scheletele unor creaturi moarte din siliciu. Oamenii s-au instalat în ele. Am studiat proporțiile de aur ale creaturilor antice, schemele de inginerie. Ulterior, compoziția materialelor a fost demontată. A învățat cum să faci copii. Așa s-a născut construcția.

Desigur, nu toate clădirile vechi sunt creaturi de siliciu. Limita este destul de clară - nu ar trebui să existe un copac ca structuri portante, podele. Ei bine, ușile din lemn, ramele ferestrelor și podeaua au fost aduse destul de confortabil în cadrul de silicon deja existent.

Casele din orașele coloniale precum Sankt Petersburg sunt toate diferite. O varietate absolută în ceea ce privește dimensiunea caselor în sine, înălțimea podelelor, forma fațadei. În același timp, între casele de pe străzi nu există nicio decalaj, acestea stau perete la perete. În planificarea generală a orașelor există o armonie naturală blândă. Toate acestea seamănă cu o colonie de ființe vii. Poate ca coralii sau ciupercile. Catedrale - ei bine, doar ciuperci turnate.

Statui în clădiri antice

Statuile sunt un remake uman târzie îndesat în schelete preistorice. Statuile sunt lipsite de structură. Este o gamă monolitică de material cu o formă exterioară copiată de la oameni și non-oameni. Și ființele vii sunt structurale, așa cum am menționat mai devreme. De asemenea, structurale și descoperiri de fosile. Adică, în copacii pietrificați, inelele sunt vizibile pe tăietură. Fălci de piatră găsite cu dinți și oase sunt în interiorul corpului. Ele însele sunt un element structural.

Ar putea animalele din siliciu și oamenii din siliciu să fie asemănătoare cu cele moderne? Fara indoiala. Descoperirile de oase de animale (inclusiv fălci) și trunchiuri de copaci presupus pietrificate până la starea de pietre prețioase confirmă această probabilitate.

Voi reveni la ținerea unui cult religios în templele antice și coloniale. Ați observat că, conform tuturor datelor anterioare, eficiența tuturor cultelor a fost semnificativ mai mare. Acum, după părerea mea, a scăzut la zero, cu excepția self-zombie. Cel mai probabil, problema este după cum urmează. După moartea unei ființe de siliciu, ea sa eterică, astrală etc. obuzele nu părăsesc imediat corpul fizic mort. La fel ca ființele de carbon. Energia acestor scoici a fost folosită de cler pentru ritualurile lor, așezându-se în interiorul cadavrului. Acum, se pare că au trecut patruzeci de zile după standardele de viață ale siliciului. Nu mai există magie. Sper că toată lumea va merge în rai.

Când s-a încheiat era siliciului?

Probabil conform calendarului. Nonche 7525 ani de la crearea lumii. Pot nucleele de siliciu să reziste 7525 de ani? De ce nu? Nu le-am văzut acum 7525 de ani. Și, în consecință, nu reprezentăm calitatea originală. Nimic rău nu s-a întâmplat cu adevărat în ultimii 200 de ani.

Cât de lungă a fost epoca siliciului?

Era siliciului este crusta pământului. Scoarța terestră este formată din roci, al căror element principal este siliciul. Grosimea crustei este de 5-30 de kilometri. Și creaturile de siliciu au acumulat acești kilometri cu activitatea lor vitală. Așa cum acum ființele carbonice lucrează pe sol fertil. Până acum am câștigat 3 metri. Simte diferenta.

Apusul epocii siliciului

Când este scufundat în solul lumii siliciului, adică în scoarța terestră, temperatura crește. Măruntaiele pământului se încălzesc. La o adâncime de 10 kilometri, sunt aproximativ 200 de grade. Acesta trebuie să fi fost clima din lumea siliciului. În consecință, materialele aveau proprietăți fizice și chimice diferite decât acum. În timp, crusta s-a îngroșat ca urmare a acumulării de biomasă de siliciu (sol). Suprafața s-a îndepărtat de măruntaiele fierbinți ale pământului și temperatura i-a scăzut. În acest moment, căldura intestinelor pământului nu ajunge la suprafață. Singura sursă de căldură este soarele. Răcirea globală a suprafeței scoarței terestre a făcut condițiile de existență pentru lumea siliciului inacceptabile. Sfârșitul lumii siliciului a venit. Toți au murit de frig.

Unde s-au dus restul creaturilor?

Pe baza de siliciu, natura sintetizează o grămadă de pietre prețioase și semiprețioase. Viața Flint a făcut exact asta. Ființele de siliciu foarte organizate erau formate din siliciu foarte organizat sub formă de pietre prețioase. Iar nisipul comun, granitul și argila sunt materiale de construcție, baza vieții.

Lumea siliconului și filozofia orientală

În religiile orientale, este descris procesul de coborâre a spiritului în materie. Spiritul întruchipat trece prin lumea pietrelor, plantelor, animalelor, oamenilor prin reîncarnare și în cele din urmă devine un zeu. Dacă ești norocos. Există ceva armonios și corect în asta. Dar bănuiesc că lumea pietrelor nu este pavajul modern, ci lumea creaturilor de siliciu. Planeta era o grădină mare de roci vii. Și sarcina lumii siliciului a fost să creeze fundația vieții - scoarța terestră cu o masă de minerale.

Următoarea lume care urcă pe scara progresului este lumea carbonului. Și aceasta este lumea plantelor. Și nu contează că, conform clasificării locale a științei moderne, plantele sunt regnul biologic al organismelor multicelulare ale căror celule conțin clorofilă. Nu contează că Vasya sau John nu au procesul de fotosinteză. Viața carbonului este al doilea pas de jos pe calea dezvoltării. Într-un sens filozofic global, toți suntem doar plante. Și planeta este o mare plantație. Sarcina unei plantații este să creeze biomasă, să fie hrană pentru animale și oameni. Faptul că creaturile evazive în toate sensurile se hrănesc activ cu noi este o idee de conspirație neplăcută, dar destul de realistă.

De ce ființele sunt evazive, invizibile? Pentru că suntem statici, lenți la scară universală. Suntem plante. Nu avem timp să vedem animalele care ne mănâncă, venind din lumi următoare din punct de vedere al dezvoltării.

Așa-zisul om este principala plantă utilă de pe planetă. Ar trebui cultivat. Dar, judecând după starea de lucruri din lume, plantația noastră de planetă a rămas fără proprietari umani și este jefuită în mod activ de animalele sălbatice din lumile superioare. Barbarii sunt peste tot, chiar și printre zei.

Scoarța este eviscerată pe mulți kilometri. Primul nivel al scoarței terestre este vârful Himalaya. Oamenii normali au fost aproape complet înlocuiți cu cei modificați genetic, s-au înmulțit până la șapte miliarde și descarcă energie eterică (gawah). Sub masca războaielor locale și globale, există un consum literal de oameni.

În general, să vină salvatorul-agronom!

Cum era lumea siliconului? Probabil mai puțin armonios decât al nostru. La urma urmei, suntem următorul pas în dezvoltare. Starea actuală a lucrurilor pe planetă nu este orientativă. Planeta este infectată și grav bolnavă.

Putem trece peste boala? Va fi foarte greu. Repet, întreaga bază a vieții, bogăția subsolului, moștenirea creaturilor de siliciu au fost jefuite la o adâncime de câțiva kilometri. Toate pietrele prețioase și metalele sunt selectate. Am rămas fără trecut. Stăm pe o grămadă de moloz în mijlocul unei cariere inundate.

Pietrele și metalele prețioase au proprietăți magice. Toată magia a fost cuprinsă de gălețile uriașelor excavatoare cu roți. Vrăjitoria și magia din practica de zi cu zi au devenit un basm. Și societatea umană a început să semene cu o colonie de viespi.

Și luptă veșnică! Odihnește-te doar în visele noastre.

Celebrul geochimist academician Fersman a avansat ipoteza că pe planeta noastră este posibil forma de viață a siliciului (non-carbon). Ipoteze similare au fost făcute de diferiți oameni de știință în momente diferite. În noiembrie a acestui an, a fost vehiculat un mesaj că biotehnologii de la Institutul din California au scos la iveală o bacterie capabilă să sintetizeze compuși cu SiO 2 . Astfel, au avansat semnificativ în cercetările legate de crearea unor creaturi al căror metabolism se bazează pe molecule anorganice.

Forma de viață a siliciului: teoria vitolitică

În procesul de cercetare, oamenii de știință au căutat în baza de date de informații a secvențelor de proteine ​​enzime care au capacitatea de a lega C și SiO 2 . Pentru această reacție au fost alese hemoproteine. Sunt proteine ​​care conțin și porfirine. Cercetătorii au ales citocromul. Această proteină este sintetizată de bacteriile prezente în izvoarele subacvatice fierbinți ale Islandei. Oamenii de știință au izolat și propagat gena care codifică enzima. După aceea, a fost supus unor mutații aleatorii. Secvențele de ADN create au fost introduse în E. coli. În cursul observațiilor, s-a constatat că unele mutații ale locului activ au dus la faptul că bacteriile luate au început să producă o proteină capabilă să sintetizeze compuși organosiliciici. Eficacitatea sa, determinată de viteza de reacție și cantitatea de produs, depășește eficacitatea catalizatorilor artificiali. Oamenii de știință intenționează să continue cercetările. Scopul lor este să înțeleagă de ce, în ciuda distribuției largi a compușilor de siliciu pe Pământ, forma de carbon a fost creată și dezvoltată în cursul evoluției. În natură, nu există organisme care ar putea folosi SiO 2 în metabolism. Este foarte posibil ca în viitor, cercetătorii să poată crea un organism de la care să înceapă forma de viață de siliciu pe pământ.

Reprezentări literare

Forma de viață din siliciu pe Pământ invizibil pentru ochiul uman. Metabolismul în ea este atât de prelungit în timp încât oamenii nu țin cont de însăși posibilitatea existenței sale. În cărțile lui Pratchett (scriitor englez) despre Lumea Discurilor, este descrisă rasa originală de creaturi organice de siliciu, trolii. Gândirea lor depinde de temperatura mediului ambiant. Prostia care este caracteristică trolilor se datorează funcționării proaste a creierului organosilicium în călduri. Cu o răcire semnificativă, aceste creaturi prezintă abilități intelectuale super-înalte. Reprezentanții lumii siliciu-calciu se pot transforma în scheletul animalelor și plantelor, precum și în corali.

fenomene naturale

Geologii francezi Reshard și Escollier au examinat cu atenție mostre de rocă din diferite părți ale lumii de destul de mult timp. Ei au aflat că anumite semne ale proceselor vieții sunt inerente pietrelor. Pur și simplu merg foarte încet. Oamenii de știință au descoperit că structura pietrelor se poate schimba. Pot fi bătrâni sau tineri. În plus, cercetătorii și-au stabilit capacitatea de a „respira”. Dar o „respirație” se întinde timp de 1-14 zile, iar o „bătaie a inimii” - aproape o zi. Oamenii de știință au fotografiat pietrele în diferite perioade de timp și au stabilit capacitatea lor de a se mișca. Între timp, există „blocuri în mișcare” în multe părți ale lumii.

Forma de viață din siliciu: agate, pietre vii

Există o ipoteză că rețeaua minerală cristalină este capabilă să acumuleze informații și să opereze cu ea. Adică este înaintată teoria „pietrelor gânditoare”. Potrivit unui număr de cercetători, toate organismele biologice, inclusiv oamenii, sunt doar „incubatoare”. Sensul lor constă în nașterea „pietrelor”. S-a stabilit că din cenușă se poate face un diamant după. Acest serviciu este destul de popular în unele țări. De exemplu, un diamant albastru cu diametrul de 5 mm poate fi crescut din 500 g de praf sub presiune și temperatură ridicată în 2 luni. În medie, o persoană sintetizează aproximativ 100 kg de cuarț și siliciu în timpul vieții. Se crede că atunci când intră în organism, încep să crească, provocând adesea disconfort. După moarte, aceste pietre trec probabil printr-un alt ciclu de dezvoltare deja în condiții naturale (naturale). Se transformă în pepite izolate care seamănă cu agatele. Acumularea și dezvoltarea boabelor de nisip în organism sunt cunoscute de mult timp. Acest proces se numește pseudomorfoză. Deci, oasele dinozaurilor au supraviețuit până în zilele noastre tocmai datorită acestui fenomen. În același timp, compoziția chimică a rămășițelor nu are nimic de-a face cu țesutul osos. De fapt, existența lor este formă de viață de siliciu. Aceasta este dovedit de o serie de studii. Într-un caz, gipsurile de resturi osoase sunt calcedonice, în celălalt, apatită. În Australia, au fost descoperite belemnite neobișnuite - cefalopode care au locuit pe scară largă planeta în epoca mezozoică. Rămășițele lor osoase au fost înlocuite cu opal.

Cercetare de A. Bokovikov

Explicație destul de originală. forma de viață de siliciu pe exemplul mineralului „agat". Cercetătorul autohton Bokovikov a descoperit mai multe caracteristici care ne permit să formulăm o ipoteză. Agatul este o varietate criptocristalină de cuarț. Se prezintă sub forma unui agregat de fibre fine de calcedonie, se distinge printr-o distribuție în bandă a culorilor și o structură stratificată.În cursul observațiilor pe termen lung, a fost descrisă formă de viață de siliciu. Agat, ca organism vegetal, nu este nemuritor, în ciuda faptului că există de milioane de ani.

Caracteristici

În mostrele de vârste diferite, caracteristicile anatomice sunt clar identificate. În special, în cursul cercetărilor, omul de știință și echipa sa au descoperit un corp în dungi și cristalin, o oglindă de jos (valoarea acestui element nu a fost stabilită cu precizie, se presupune că acesta este într-un fel similar cu un analizor vizual ). Agații au piele care se poate revarsa și se poate regenera. Ca multe alte organisme, ele se îmbolnăvesc și își vindecă rănile (crăpături și așchii). formă de viață de siliciu presupune alimentatia, captarea unor spatii, pastrarea formelor complexe in dinamica.

reproducere

În cursul cercetărilor, oamenii de știință au dezvăluit un fapt interesant. S-a descoperit că agatele sunt bisexuale. Corpul cristalin este feminin, iar corpul în dungi este masculin. Au și gene. Ele sunt reprezentate de cristalele corpului feminin. Reproducerea poate fi efectuată în mai multe moduri. De exemplu, cr forma de viata emnium se dezvoltă din semințe. În plus, folosind exemple specifice, Bokovikov a arătat că înmugurirea, clonarea și diviziunea cu formarea de centre de separare sunt, de asemenea, posibile. Cercetătorul a observat reproducerea criotelor în bazalt. Omul de știință a identificat o serie de procese. De exemplu, nașterea criotelor, dezvoltarea, apariția unui copil, transformarea într-un organism, apariția structurilor sferice în jurul embrionilor, moartea.

Reprezentări masonice

În cursul a numeroase studii, s-a format o nouă doctrină - antroposofia. R. Steiner a devenit fondatorul acesteia. El a pretins că este cel dominant de pe planetă. Nașterea, dezvoltarea și moartea unei persoane sunt necesare doar pentru un singur scop. Constă în slujirea lumii minerale. Omul și alte organisme asigură existența legăturilor cu Steiner a văzut sarcina oamenilor în transformarea lumii minerale într-o operă de artă. El a vorbit despre faptul că electricitatea mărturisește adâncurile oculte ale materiei. Când oamenii reconstruiesc lumea minerală, în conformitate cu percepția lor interioară, planeta va înceta să se dezvolte în sens fizic. Va trece într-o altă stare, în care, într-o formă condensată, va exista o reflectare a tot ceea ce a fost odată Pământul mineral. Steiner susține cuvintele lui Goethe când a vorbit despre Spiritul planetei. În același timp, omul de știință subliniază că există forma de viață de siliciu pe Lună. El spune că a existat un plan de dezvoltare asupra acestui corp ceresc. În fiecare caz specific, cu privire la fiecare planetă, există propria sa schemă. Atomii rămași după încetarea dezvoltării fizice au devenit baza pentru crearea Pământului. Se elaborează un plan pentru planetă. Ajungând la sfârșitul dezvoltării, atomii săi trec către un alt corp ceresc. Ca urmare, pot exista formă de viață de siliciu pe Venus, Marte, Jupiter.

Ciclu în natură

formă de viață de siliciu acţionează ca scop iniţial şi final al existenţei organismelor pe planetă. O serie de oameni de știință proeminenți propun să vadă sensul apariției civilizației umane numai în participarea ciclului în mediul natural. În timp ce oamenii erau culegători și vânători, aceștia acționau ca membri ai biocenozelor naturale. Cu toate acestea, civilizația are o serie de trăsături specifice. Potrivit lui V. V. Malakhov, o persoană extrage din adâncuri ceea ce a ieșit din ciclu. De exemplu, este petrol, cărbune, gaz. În același timp, o persoană returnează carbonul pe pământ în cea mai accesibilă formă pentru organisme. Extragând metale din adâncuri, oamenii saturează cu ele apele uzate industriale, returnând compușii uzați în Oceanul Mondial într-o formă acceptabilă pentru locuitorii săi. Aceasta, de fapt, este sarcina biosferică a omenirii.

Moartea omenirii

Potrivit lui Malakhov, atunci când această funcție va fi pe deplin implementată, civilizația va ajunge la un sfârșit liniștit și natural, din cauza epuizării rezervelor. Nu va fi un război atomic, ci dispariția lentă a umanității. În același timp, biosfera va atinge un nivel de dezvoltare calitativ nou. Ea este pe cale să înflorească. Desigur, consideră Malakhov, saturația aerului atmosferic cu dioxid de carbon, probabilul efect de seră și îmbogățirea metalelor grele din ocean vor duce la moartea unui număr mare de organisme. Aceasta va fi una dintre crizele biosferice. Cu toate acestea, odată cu aceasta, viața va înflori într-o nouă etapă. Vor apărea noi sisteme cu substanțe și metale neobișnuite. Totuși, toate acestea vor exista fără o persoană.

constatări

Pe baza ipotezei lui Malakhov, moartea civilizației nu va însemna moartea unei persoane. Pentru o anumită perioadă, oamenii vor trăi în continuare pe Pământ. Se vor uni în comunități primitive de păstori, vânători, culegători. Totuși, aceasta va fi deja existența unei specii biologice ca element al unei biocenoze naturale. Cu alte cuvinte, esența ființei nu este antropocentrismul. Constă în slujirea „Celălalt”, care, după I. Efremov, poate fi determinată și prin studierea pietrei ca una dintre manifestările ei.

"Materie întunecată"

Potrivit unor oameni de știință, poate acționa și ca o formă de viață. Termenul cercetători se referă la o substanță ipotetică care umple aproximativ 27% din univers. Acest concept a fost inventat de fizicieni pentru a explica unele contradicții. Potrivit experților, această chestiune poate fi inteligentă și poate interacționa cu oamenii. Cu toate acestea, acest țesut este situat la nivel cuantic. Aceasta explică faptul că studiile pe termen lung ale spațiului nu au arătat oamenilor de știință nicio dovadă satisfăcătoare a prezenței altor vieți pe planete.

Concluzie

În publicațiile medicale populare, puteți găsi rezultate ale cercetărilor care indică faptul că corpul uman are nevoie de aproximativ 40-50 mg de siliciu în fiecare zi. Funcția sa cheie este de a menține metabolismul normal. S-a stabilit că multe boli ale organismului nu ar putea fi, dacă ar avea suficient siliciu. În acest sens, se crede că sănătatea strămoșilor umani a fost subminată de produse care împiedică absorbția acesteia. Multe dintre ele sunt incluse în dieta astăzi. Aceasta, în special, carne, făină albă, zahăr, conserve. Alimentele mixte persistă în sistemul digestiv până la 8 ore. Aceasta înseamnă că în acest timp organismul digeră produsele, folosind majoritatea enzimelor. Într-o astfel de situație, așa cum credea I. P. Pavlov, corpul nu poate furniza o cantitate suficientă de energie altor organe - inimă, rinichi, mușchi, creier. Cercetătorii trag o concluzie importantă din aceasta. Ei spun că, probabil, Steiner, care spune că sensul existenței umane este de a servi mineralele, are dreptate.

Organismele vii sunt compuse în principal din compuși organici (și apă). Compușii organici sunt, de fapt, compuși de carbon (cu excepția carburilor, carbonaților și a unei anumite cantități de compuși ai carbonului, care sunt substanțe anorganice). De aici și termenul „forme de viață carbon”. Poate că ar fi mai corect să-i spunem viață „hidrocarburi”, dar aceasta este deja o chestiune de terminologie.

De ce compuși organici? Viața, în principiu, poate fi reprezentată ca un ansamblu de procese chimice, iar în acest sens, compușii organici au devenit baza vieții datorită faptului că chimia lor este destul de complexă și diversă. În primul rând, caracteristicile structurale: posibilitatea de a construi molecule multifuncționale complexe și ramificate, serii omoloage care permit reglarea fină a proprietăților acestor molecule și o varietate de grupuri funcționale. În al doilea rând, funcționalitatea în sine: compușii organici pot fi atât agenți oxidanți, cât și reductori, cât și acizi și baze, pot intra în reacții de adiție, eliminare, schimb, practic orice tip de reacție, de fapt. În al treilea rând, respectarea condițiilor de mediu: cele două surse principale de energie pentru viața pe Pământ sunt lumina soarelui și oxigenul, compușii organici, pe de o parte, deschid oportunități bogate pentru fotosinteză și, pe de altă parte, sunt capabili să participe la activități reversibile. procesele de oxidare/reducere cu oxigen (este foarte important ca acestea să fie reversibile, deoarece altfel organismele vii ar arde sau putrezesc atunci când interacționează cu oxigenul).

În consecință, aceasta arată ce cerințe pot fi pentru alte elemente „de bază” ale vieții. Strict vorbind, mult depinde de condițiile externe. În apropierea condițiilor terestre, eu personal nu văd posibilitatea existenței vieții fără carbon și dacă fantezi cu condiții arbitrare, atunci multe elemente p ar putea deveni baza vieții. Și siliciu și fosfor, probabil, și bor și sulf. În general, orice element capabil să formeze compuși complexi structural. Apoi puteți fantezi ce ar putea juca rolul de „oxigen”, și ce „hidrogen” pentru acest element de bază etc. Siliciul este plăcut de scriitorii de science fiction, deoarece este aproape în multe proprietăți de carbon. Dar ce ar fi „oxigen” pentru el? Poate clor? Dar „hidrogen”? Posibil același hidrogen. Ei bine, în general, aceasta este deja o fantezie fără sens, mai întâi trebuie să stabiliți condițiile mediului extern.

Deoarece baza tuturor compușilor biologici sunt lanțurile de carbon - stabile și în același timp capabile să formeze numeroase legături (conținutul de carbon din corpul uman este de aproximativ 21%).

Siliciul (Si) are proprietăți similare, așa că formele de viață din siliciu sunt teoretic posibile (a existat chiar și o serie Star Trek despre asta).

Siliciul în condiții normale are legături mai slabe decât carbonul. Atomii de siliciu sunt mai mari, respectiv mai răi decât carbonul organic, ei creează izomeri spațiali, ceea ce înseamnă imediat mai puțină varietate. Siliciul se pliază bine în cristale și se dizolvă puțin în apă, se pare că din această cauză nu a devenit o bază vizibilă pentru viața terestră care a apărut în apă. Dar la presiuni și temperaturi ridicate, devine interesant, pentru că este mult mai stabil decât carbonul. În izvoarele vulcanice, există bacterii pe bază mixtă de siliciu-carbon. Venus, de exemplu, devine un adevărat concurent pentru apariția vieții din siliciu.

Răspuns

cometariu

Faptul că respirăm oxigen nu înseamnă că acesta este baza formei noastre de viață. La urma urmei, există organisme anaerobe care nu au nevoie de oxigen. Viața a apărut pe Pământ înainte de a apărea oxigenul liber (mulțumită cianobacteriilor). Toată viața de pe Pământ se bazează pe compuși organici de carbon.

Teoriile unei alte baze ale vieții, desigur, există, totuși, nu au fost încă confirmate. Siliciul, de exemplu, reacționează mult mai rău cu majoritatea compușilor. Deși există mai mult pe Pământ decât carbon, nu s-au găsit încă urme sau măcar compuși care să vorbească despre biologia siliciului. Adevărat, unele organisme folosesc compuși de siliciu ca înveliș, de exemplu.

Ideile de viață bazate pe azot și fosfor sunt, de asemenea, foarte îndoielnice.

Studiile asupra compoziției cometelor, asteroizilor, norilor de gaz din spațiu ne permit să vorbim despre predominanța materiei organice de carbon. De ce? Probabil pentru că carbonul este cel mai potrivit element pentru asta.

Sunt de acord cu tine. Carbonul se pliază foarte bine în compuși, în special în lanțuri polimerice, care sunt destul de stabile. Aveți perfectă dreptate cu privire la siliciu: deși este 4-valent, nu formează lanțuri atât de puternice, iar majoritatea compușilor săi sunt pur și simplu cristalini. Viața își are originea în apă, posibil fără oxigen, dar fără ea, evident, nu ar fi atins dezvoltarea actuală. Organele fără oxigen se descompune în hidrocarburi simple și nu dă o varietate de compuși complecși. Oxigenul a fost cel care a permis un metabolism rapid, pentru a forma creaturi mari și mobile. Oxigenul este activ din punct de vedere chimic - intră bine în compuși și este restabilit, este eficient din punct de vedere energetic. Datorită oxigenului, este posibil schimbul de energie de mare viteză, care este necesar pentru mușchii în mișcare rapidă, un creier dezvoltat și, în general, existența unor organisme mari.

În ceea ce privește compușii de azot, aceștia sunt instabili în condiții terestre, chiar explozive. Dar într-un mediu cu o presiune de 30 până la 800 de mii de atmosfere, azotul dă mai multe ordine (!) O varietate mai mare de compuși metastabili decât carbonul de pe Pământ. Este greu de imaginat o posibilă viață în astfel de condiții. Presiunea ridicată este aproape întotdeauna o temperatură ridicată, distrugând aproape totul. Întrebările cu metabolismul sunt îndoielnice, cu vâscozitatea mediului, ca în mantaua superioară a Pământului. O astfel de viață, chiar dacă apare în mod miraculos, pur și simplu nu va putea părăsi mediul ei. Sunt excluse contactele cu lumea exterioară, organisme mari nu vor apărea într-o asemenea grosime de materie, nu vor avea viziune, iar dezvoltarea tehnologică este nerealistă. Nu am nimic de spus despre fosfor, dar cu siguranță nu va înlocui carbonul.

Răspuns

cometariu

Răspuns

În căutarea inteligenței extraterestre, oamenii de știință sunt adesea acuzați de „șovinism carbon”, deoarece se așteaptă ca alte forme de viață din univers să fie formate din aceleași blocuri biochimice ca și noi și își adaptează căutarea în consecință. Dar viața poate fi foarte diferită - și oamenii se gândesc la asta - așa că haideți să explorăm zece sisteme biologice și non-biologice posibile care extind definiția „vieții”.


În 2005, Heather Smith de la Universitatea Spațială Internațională din Strasbourg și Chris McKay de la Centrul de Cercetare Ames de la NASA au pregătit o lucrare care analizează posibilitatea vieții pe baza metanului, așa-numiții metanogene. Astfel de forme de viață ar putea consuma hidrogen, acetilenă și etan în timp ce expiră metan în loc de dioxid de carbon.

Acest lucru ar putea face posibile zone de viață pe lumi reci, precum Titan, luna lui Saturn. La fel ca Pământul, atmosfera lui Titan este în mare parte azot, dar amestecată cu metan. Titan este, de asemenea, singurul loc din sistemul nostru solar, în afară de Pământ, unde există rezervoare mari de lichid - lacuri și râuri dintr-un amestec etan-metan. (Corpurile de apă subterane sunt, de asemenea, prezente pe Titan, luna lui sora Enceladus și luna lui Jupiter Europa.) Fluidul este considerat esențial pentru interacțiunile moleculare ale vieții organice și bineînțeles că se va pune accentul pe apă, dar etanul și metanul permit, de asemenea, să aibă loc astfel de interacțiuni.

Misiunea Cassini-Huygens a NASA și ESA în 2004 a observat o lume murdară de -179 de grade Celsius, în care apa era tare, iar metanul plutea prin văile și bazinele râurilor în lacurile polare. În 2015, o echipă de ingineri chimiști și astronomi de la Universitatea Cornell a dezvoltat o membrană celulară teoretică făcută din compuși organici mici de azot care ar putea funcționa în metanul lichid al Titanului. Ei au numit celula lor teoretică „azotozom”, care înseamnă literal „corp de azot” și avea aceeași stabilitate și flexibilitate ca și lipozomul terestru. Cel mai interesant compus molecular a fost azotozomul acrilonitril. Acrilonitrilul, o moleculă organică incoloră și otrăvitoare, este folosită pentru vopsele acrilice, cauciuc și termoplastice de pe Pământ; găsit și în atmosfera Titanului.

Implicațiile acestor experimente pentru căutarea vieții extraterestre cu greu pot fi supraestimate. Nu numai că viața ar fi putut evolua pe Titan, dar poate fi detectată și din urmele de hidrogen, acetilenă și etan de la suprafață. Planetele și lunile cu atmosfere dominate de metan pot fi găsite nu numai în jurul stelelor asemănătoare Soarelui, ci și în jurul piticelor roșii în „„ mai larg. Dacă NASA va lansa Titan Mare Explorer în 2016, încă din 2023 vom avea informații detaliate despre posibila viață pe azot.

Viață pe bază de siliciu


Viața pe bază de siliciu este, fără îndoială, cea mai comună formă de biochimie alternativă, iubită de știința și ficțiunea populară - gândiți-vă la Hort din Star Trek. Această idee este departe de a fi nouă, rădăcinile ei merg încă din 1894: „Ce imaginație fantastică s-ar putea juca dintr-o astfel de presupunere: imaginați-vă organisme siliciu-aluminiu - sau poate imediat oameni siliciu-aluminiu? - care călătoresc printr-o atmosferă de sulf gazos, să spunem așa, mări de fier lichid cu o temperatură de câteva mii de grade sau ceva, chiar peste temperatura unui furnal.

Siliciul rămâne popular tocmai pentru că este foarte asemănător cu carbonul și poate forma patru legături precum carbonul, ceea ce deschide posibilitatea creării unui sistem biochimic complet dependent de siliciu. Este cel mai abundent element din scoarța terestră, cu excepția oxigenului. Există alge pe Pământ care încorporează siliciu în procesul lor de creștere. Siliciul joacă un al doilea rol după carbon, deoarece poate forma structuri complexe mai stabile și diverse necesare vieții. Moleculele de carbon includ oxigen și azot, care formează legături incredibil de puternice. Din păcate, moleculele complexe pe bază de siliciu tind să se destrame. În plus, carbonul este extrem de abundent în univers și există de miliarde de ani.

Este puțin probabil ca viața pe bază de siliciu să apară într-un mediu precum Pământul, deoarece cea mai mare parte a siliciului liber va fi prins în roci vulcanice și magmatice din materiale silicate. Se speculează că lucrurile pot fi diferite într-un mediu cu temperatură ridicată, dar încă nu au fost găsite dovezi. O lume extremă precum Titan ar putea susține viața pe bază de siliciu, poate împreună cu metanogene, deoarece moleculele de siliciu precum silanii și polisilanii pot imita chimia organică a Pământului. Cu toate acestea, suprafața Titanului este dominată de carbon, în timp ce cea mai mare parte a siliciului se găsește adânc sub suprafață.

Astrochimistul NASA Max Bernstein a sugerat că viața pe bază de siliciu ar putea exista pe o planetă foarte fierbinte, cu o atmosferă bogată în hidrogen și săracă în oxigen, permițând să apară chimie complexă a silanului cu legături din siliciu cu seleniu sau telur, dar acest lucru, potrivit lui Bernstein, este puțin probabil. Pe Pământ, astfel de organisme s-ar reproduce foarte lent, iar biochimia noastră nu s-ar interfera între ele în niciun fel. Ei, însă, ar putea mânca încet orașele noastre, dar „ar fi posibil să le aplici un ciocan-pilot”.

Alte opțiuni biochimice


În principiu, au existat destul de multe propuneri pentru sisteme de viață bazate pe altceva decât carbon. Ca și carbonul și siliciul, borul tinde să formeze compuși moleculari covalenti puternici, formând diverse variante structurale de hidrură în care atomii de bor sunt legați prin punți de hidrogen. La fel ca și carbonul, borul se poate lega de azot pentru a forma compuși similari ca proprietăți chimice și fizice cu alcanii, cei mai simpli compuși organici. Principala problemă a vieții pe bază de bor este că este un element destul de rar. Viața pe bază de bor se va descurca cel mai bine într-un mediu suficient de rece pentru ca amoniacul lichid să permită reacțiilor chimice să aibă loc într-un mod mai controlat.

O altă formă posibilă de viață care a primit o oarecare atenție este viața pe bază de arsenic. Toată viața de pe Pământ este alcătuită din carbon, hidrogen, oxigen, fosfor și sulf, dar în 2010, NASA a anunțat că a găsit bacteria GFAJ-1, care ar putea încorpora arsen în loc de fosfor în structura celulară fără nicio consecință pentru în sine. GFAJ-1 trăiește în apele bogate în arsenic ale Lacului Mono din California. Arsenicul este otrăvitor pentru orice ființă vie de pe planetă, cu excepția câtorva microorganisme care în mod normal îl tolerează sau îl inhalează. GFAJ-1 a fost prima dată când organismul a încorporat acest element ca element de construcție biologic. Experții independenți au diluat puțin această declarație când nu au găsit nicio dovadă de încorporare a arsenului în ADN sau chiar arseniate. Cu toate acestea, interesul pentru o posibilă biochimie bazată pe arsen a aprins.

De asemenea, amoniacul a fost propus ca o posibilă alternativă la apă pentru construirea formelor de viață. Oamenii de știință au propus existența biochimiei bazate pe compuși azot-hidrogen care folosesc amoniacul ca solvent; ar putea fi folosit pentru a crea proteine, acizi nucleici și polipeptide. Orice forme de viață pe bază de amoniac trebuie să existe la temperaturi scăzute, la care amoniacul ia o formă lichidă. Amoniacul solid este mai dens decât amoniacul lichid, așa că nu există nicio modalitate de a-l opri să înghețe atunci când se răcește. Pentru organismele unicelulare, aceasta nu ar fi o problemă, dar ar provoca ravagii pentru organismele multicelulare. Cu toate acestea, există posibilitatea existenței unor organisme amoniac unicelulare pe planetele reci ale sistemului solar, precum și pe giganți gazosi precum Jupiter.

Se crede că sulful a fost baza pentru începutul metabolismului pe Pământ, iar organisme cunoscute al căror metabolism încorporează sulf în loc de oxigen există în condiții extreme pe Pământ. Poate că pe altă lume, formele de viață pe bază de sulf ar putea câștiga un avantaj evolutiv. Unii cred că azotul și fosforul ar putea lua locul carbonului în condiții destul de specifice.

viata memetica


Richard Dawkins crede că principiul de bază al vieții este: „Toată viața se dezvoltă datorită mecanismelor de supraviețuire ale ființelor care se reproduc”. Viața trebuie să se poată reproduce (cu unele presupuneri) și să trăiască într-un mediu în care selecția naturală și evoluția vor fi posibile. În cartea sa The Selfish Gene, Dawkins a remarcat că conceptele și ideile sunt generate în creier și propagate printre oameni prin comunicare. În multe privințe, acest lucru seamănă cu comportamentul și adaptarea genelor, motiv pentru care le numește „meme”. Unii compară cântecele, glumele și ritualurile societății umane cu primele etape ale vieții organice - radicalii liberi care plutesc în mările străvechi ale Pământului. Creațiile minții se reproduc, evoluează și se luptă pentru a supraviețui pe tărâmul ideilor.

Meme similare au existat înaintea omenirii, în chemările sociale ale păsărilor și în comportamentul învățat al primatelor. Pe măsură ce umanitatea a devenit capabilă de gândire abstractă, memele au fost dezvoltate în continuare, guvernând relațiile tribale și formând baza primelor tradiții, culturi și religie. Invenția scrisului a stimulat și mai mult dezvoltarea memelor, deoarece acestea au putut să se propagă în spațiu și timp, transmitând informații memetice în același mod în care genele transmit informațiile biologice. Pentru unii, aceasta este o analogie pură, dar alții cred că memele reprezintă o formă de viață unică, deși ușor rudimentară și limitată.


Viața pe Pământ se bazează pe două molecule purtătoare de informații, ADN și ARN, iar multă vreme oamenii de știință s-au întrebat dacă ar putea fi create și alte molecule similare. În timp ce orice polimer poate stoca informații, ARN-ul și ADN-ul reprezintă ereditatea, codificarea și transmiterea informațiilor genetice și sunt capabile să se adapteze în timp prin evoluție. ADN-ul și ARN-ul sunt lanțuri de molecule nucleotidice formate din trei componente chimice - fosfat, o grupă de zahăr cu cinci atomi de carbon (dezoxiriboză în ADN sau riboză în ARN) și una dintre cele cinci baze standard (adenină, guanină, citozină, timină sau uracil).

În 2012, un grup de oameni de știință din Anglia, Belgia și Danemarca a fost primul din lume care a dezvoltat acid xenonucleic (XNA), nucleotide sintetice care seamănă funcțional și structural cu ADN și ARN. Ele au fost dezvoltate prin înlocuirea grupelor de zahăr ale deoxiribozei și ribozei cu diverși înlocuitori. Astfel de molecule au mai fost fabricate, dar pentru prima dată în istorie au putut să se reproducă și să evolueze. În ADN și ARN, replicarea are loc cu ajutorul moleculelor de polimerază care pot citi, transcrie și reverscrie secvențe normale de acid nucleic. Grupul a dezvoltat polimeraze sintetice care au creat șase sisteme genetice noi: HNA, CeNA, LNA, ANA, FANA și TNA.

Unul dintre noile sisteme genetice, HNA, sau acidul hexitonucleic, a fost suficient de robust pentru a stoca doar cantitatea potrivită de informații genetice care ar putea servi drept bază pentru sistemele biologice. Celălalt, acidul treozonucleic, sau TNA, a fost un potențial candidat pentru misterioasa biochimie primordială care a domnit în zorii vieții.

Există multe aplicații potențiale ale acestor progrese. Cercetările ulterioare pot ajuta la dezvoltarea unor modele mai bune pentru apariția vieții pe Pământ și vor avea implicații pentru fabricațiile biologice. XNA ar putea avea aplicații terapeutice prin proiectarea acizilor nucleici pentru a trata și a se lega de ținte moleculare specifice care nu se vor deteriora la fel de repede ca ADN-ul sau ARN-ul. Ele pot chiar sta la baza mașinilor moleculare sau a formelor de viață artificiale în general.

Dar înainte ca acest lucru să fie posibil, trebuie dezvoltate alte enzime care sunt compatibile cu unul dintre XNA. Unele dintre ele au fost deja dezvoltate în Marea Britanie la sfârșitul anului 2014. Există, de asemenea, posibilitatea ca XNA să dăuneze organismelor ARN/ADN, așa că siguranța trebuie să fie pe primul loc.

Cromodinamica, forța nucleară slabă și viața gravitațională


În 1979, omul de știință și nanotehnologul Robert Freitas Jr. a propus posibilitatea vieții non-biologice. El a afirmat că posibilul metabolism al sistemelor vii se bazează pe patru forțe fundamentale - electromagnetism, forță nucleară puternică (sau cromodinamică cuantică), forță nucleară slabă și gravitație. Viața electromagnetică este viața biologică standard pe care o avem pe Pământ.

Viața cromodinamică s-ar putea baza pe forța nucleară puternică, care este considerată cea mai puternică dintre forțele fundamentale, dar numai pe distanțe extrem de scurte. Freitas a sugerat că un astfel de mediu ar putea fi posibil pe o stea neutronică, un obiect greu în rotație cu diametrul de 10-20 de kilometri cu masa unei stele. Cu o densitate incredibilă, un câmp magnetic puternic și o gravitație de 100 de miliarde de ori mai puternică decât pe Pământ, o astfel de stea ar avea un nucleu cu o crustă de fier cristalin de 3 kilometri. Sub ea ar fi o mare de neutroni incredibil de fierbinți, diverse particule nucleare, protoni și nuclee atomice și posibile „macronuclei” bogate în neutroni. În teorie, acești macronuclei ar putea forma supernuclee mari similare cu moleculele organice; neutronii ar acționa ca echivalentul apei într-un sistem pseudobiologic bizar.

Freitas a considerat că formele de viață bazate pe forța nucleară slabă sunt puțin probabile, deoarece forțele slabe operează doar în domeniul subnuclear și nu sunt deosebit de puternice. După cum arată adesea degradarea beta-radioactivă și dezintegrarea neutronilor liberi, formele de viață cu forță slabă ar putea exista dacă forțele slabe din mediul lor ar fi controlate cu atenție. Freitas și-a imaginat ființe formate din atomi cu neutroni în exces care devin radioactivi atunci când mor. El a mai sugerat că există regiuni ale universului în care forța nucleară slabă este mai puternică, ceea ce înseamnă că șansele ca o astfel de viață să apară sunt mai mari.

Ființe gravitaționale pot exista, de asemenea, deoarece gravitația este cea mai comună și eficientă forță fundamentală din univers. Astfel de creaturi ar putea primi energie de la gravitație însăși, primind putere nelimitată din ciocnirile găurilor negre, galaxiilor și altor obiecte cerești; creaturi mai mici din rotația planetelor; cel mai mic - din energia cascadelor, vântului, mareelor ​​și curenților oceanici, eventual cutremure.

Forme de viață din praf și plasmă


Viața organică de pe Pământ se bazează pe molecule cu compuși de carbon și am descoperit deja posibili compuși pentru forme alternative. Dar în 2007, o echipă internațională de oameni de știință condusă de V. N. Tsytovich de la Institutul de Fizică Generală al Academiei Ruse de Științe a documentat că, în condițiile potrivite, particulele de praf anorganic se pot asambla în structuri spiralate, care apoi interacționează între ele într-un mod. inerente chimiei organice. Acest comportament se naște și în starea de plasmă, a patra stare a materiei după solidă, lichidă și gazoasă, când electronii sunt scoși din atomi, lăsând în urmă o masă de particule încărcate.

Grupul lui Tsytovich a descoperit că atunci când sarcinile electronilor sunt separate și plasma este polarizată, particulele din plasmă se autoorganizează în structuri spiralate asemănătoare unui tirbușon, încărcate electric și sunt atrase unele de altele. De asemenea, se pot împărți pentru a forma copii ale structurilor lor originale, cum ar fi ADN-ul, și pot induce încărcături în vecinii lor. Potrivit lui Tsytovich, „aceste structuri de plasmă complexe, auto-organizate, îndeplinesc toate cerințele necesare pentru a fi considerate candidați pentru materia vie anorganică. Sunt autonomi, se reproduc și evoluează.”

Unii sceptici cred că astfel de afirmații atrag mai mult atenția decât afirmațiile științifice serioase. Deși structurile elicoidale din plasmă pot semăna cu ADN-ul, asemănarea în formă nu implică neapărat similaritate în funcție. Mai mult, faptul că spiralele se reproduc nu implică potențialul de viață; si norii o fac. Și mai deprimant, majoritatea cercetărilor au fost făcute pe modele computerizate.

Unul dintre participanții la experiment a mai raportat că, deși rezultatele semănau cu viața, în cele din urmă au fost „doar o formă specială de cristal de plasmă”. Și totuși, dacă particulele anorganice din plasmă pot crește în forme de viață care se auto-replica și evoluează, ele ar putea fi cea mai abundentă formă de viață din univers, datorită plasmei omniprezente și norilor de praf interstelar din întreg cosmosul.

celule chimice anorganice


Profesorul Lee Cronin, chimist la Colegiul de Știință și Inginerie de la Universitatea din Glasgow, visează să facă celule vii din metal. El folosește polioxometalați, o serie de atomi de metal legați de oxigen și fosfor, pentru a crea vezicule asemănătoare celulelor pe care le numește „celule chimice anorganice” sau iCHELLs (un acronim care se traduce prin „neohletes”).

Grupul lui Cronin a început prin a crea săruri din ioni încărcați negativ ai oxizilor metalici mari legați de un ion mic, încărcat pozitiv, cum ar fi hidrogenul sau sodiul. O soluție din aceste săruri este apoi injectată într-o altă soluție de sare plină de ioni organici mari încărcați pozitiv legați de ioni mici încărcați negativ. Cele două săruri se întâlnesc și schimbă părți, astfel încât oxizii metalici mari se asociază cu ionii organici mari pentru a forma un fel de bule care este impermeabilă la apă. Alterând coloana vertebrală a oxidului de metal, blisterele pot fi făcute să preia proprietățile membranelor celulare biologice care permit selectiv substanțele chimice să intre și să iasă din celulă, permițând potențial același tip de reacții chimice controlate care apar în celulele vii.

Echipa de oameni de știință a făcut, de asemenea, bule în bule, mimând structurile interne ale celulelor biologice și a făcut progrese în crearea unei forme artificiale de fotosinteză care ar putea fi utilizată pentru a crea celule artificiale de plante. Alți biologi sintetici subliniază că astfel de celule nu pot deveni niciodată în viață până când nu vor avea un sistem de replicare și evoluție precum ADN-ul. Cronin nu-și pierde speranța că dezvoltarea ulterioară va da roade. Printre posibilele aplicații ale acestei tehnologii se numără și dezvoltarea de materiale pentru dispozitivele cu combustibil solar și, bineînțeles, medicina.

Potrivit lui Cronin, „scopul principal este de a crea celule chimice complexe cu proprietăți vii care ne pot ajuta să înțelegem evoluția vieții și să urmăm aceeași cale pentru a aduce în lumea materială noi tehnologii bazate pe evoluție – un fel de tehnologie vie anorganică. "

Sondele Von Neumann


Viața artificială bazată pe mașini este o idee destul de comună, aproape banală, așa că să luăm în considerare doar sondele von Neumann pentru a nu o ocoli. Ele au fost inventate pentru prima dată la mijlocul secolului al XX-lea de către matematicianul și futuristul maghiar John von Neumann, care credea că pentru a reproduce funcțiile creierului uman, o mașină trebuie să aibă mecanisme de autogestionare și autovindecare. Așa că i-a venit ideea de a crea mașini cu auto-replicare, care se bazează pe observații ale complexității crescânde a vieții în procesul de reproducere. El credea că astfel de mașini ar putea deveni un fel de constructor universal, care ar putea permite nu numai să creeze replici complete ale lor, ci și să îmbunătățească sau să schimbe versiunile, implementând astfel evoluția și creșterea complexității în timp.

Alți futuriști precum Freeman Dyson și Eric Drexler au aplicat rapid aceste idei în domeniul cercetării spațiale și au creat sonda von Neumann. Trimiterea unui robot cu auto-replicare în spațiu poate fi cea mai eficientă modalitate de a coloniza o galaxie, deoarece aceasta poate prelua întreaga galaxie în mai puțin de un milion de ani, chiar și atunci când este limitat de viteza luminii.

După cum a explicat Michio Kaku:

„Sonda von Neumann este un robot conceput pentru a ajunge la sisteme stelare îndepărtate și pentru a crea fabrici care vor construi copii ale lor cu mii. O lună moartă, nici măcar o planetă, ar putea fi o destinație ideală pentru sondele von Neumann, deoarece ar fi mai ușor să aterizezi și să decolezi de pe acele luni și pentru că lunile nu au eroziune. Sondele ar putea trăi din pământ prin extragerea de fier, nichel și alte materii prime pentru a construi fabrici robotizate. Ei ar crea mii de copii ale lor, care s-ar dispersa apoi în căutarea altor sisteme stelare”.

De-a lungul anilor, au fost concepute diferite versiuni ale ideii de bază a sondei von Neumann, inclusiv sonde de explorare și recunoaștere pentru explorarea și observarea tăcută a civilizațiilor extraterestre; sonde de comunicare împrăștiate în spațiu pentru a capta mai bine semnalele radio extraterestre; sonde de lucru pentru construcția de structuri spațiale supermasive; sonde colonizatoare care vor cuceri alte lumi. Pot exista chiar și sonde de ghidare care vor duce civilizațiile tinere în spațiu. Din păcate, pot exista sonde berserker, a căror sarcină va fi distrugerea urmelor oricărei materii organice din spațiu, urmate de construirea de sonde ale poliției care să reflecte aceste atacuri. Având în vedere că sondele von Neumann ar putea deveni un fel de virus spațial, ar trebui să fim atenți la dezvoltarea lor.

Ipoteza Gaia


În 1975, James Lovelock și Sidney Upton au scris împreună un articol pentru New Scientist intitulat „În căutarea Gaiei”. În conformitate cu concepția tradițională conform căreia viața își are originea pe Pământ și prospera în condițiile materiale potrivite, Lovelock și Upton au sugerat că viața a luat astfel un rol activ în menținerea și determinarea condițiilor de supraviețuire. Ei au sugerat că toată materia vie de pe Pământ, din aer, oceane și de pe suprafață face parte dintr-un singur sistem care se comportă ca un superorganism care este capabil să ajusteze temperatura de la suprafață și compoziția atmosferei în modul necesar pentru supravieţuire. Ei au numit un astfel de sistem Gaea, după zeița greacă a pământului. Există pentru a menține homeostazia, datorită căreia biosfera poate exista pe pământ.

Lovelock a lucrat la ipoteza Gaia de la mijlocul anilor 1960. Ideea de bază este că biosfera Pământului are o serie de cicluri naturale, iar atunci când unul merge prost, alții compensează într-un mod care menține vitalitatea. Acest lucru ar putea explica de ce atmosfera nu este formată în întregime din dioxid de carbon sau de ce mările nu sunt prea sărate. Deși erupțiile vulcanice au făcut ca atmosfera timpurie să fie predominant dioxid de carbon, bacteriile și plantele producătoare de azot s-au dezvoltat pentru a produce oxigen prin fotosinteză. După milioane de ani, atmosfera s-a schimbat în favoarea noastră. Deși râurile transportă sare în oceane din roci, salinitatea oceanelor rămâne stabilă la 3,4%, pe măsură ce sarea se infiltrează prin crăpăturile de pe fundul oceanului. Acestea nu sunt procese conștiente, ci rezultatul unei bucle de feedback care menține planetele într-un echilibru locuibil.

Alte dovezi includ că, dacă nu ar fi fost activitatea biotică, metanul și hidrogenul ar fi dispărut din atmosferă în doar câteva decenii. În plus, în ciuda creșterii cu 30% a temperaturii Soarelui în ultimii 3,5 miliarde de ani, temperatura medie globală a fluctuat doar cu 5 grade Celsius, datorită unui mecanism de reglementare care elimină dioxidul de carbon din atmosferă și îl blochează în fosilizate. materie organică.

Inițial, ideile lui Lovelock au fost întâmpinate cu ridicol și acuzații. De-a lungul timpului, însă, ipoteza Gaia a influențat ideile despre biosfera Pământului, ajutând la formarea percepției lor integrale în lumea științifică. Astăzi, ipoteza Gaia este mai degrabă respectată decât acceptată de oamenii de știință. Este mai degrabă un cadru cultural pozitiv în care ar trebui efectuată cercetarea științifică asupra Pământului ca ecosistem global.

Paleontologul Peter Ward a dezvoltat ipoteza competitivă a Medeei, numită după mama care și-a ucis copiii, în mitologia greacă, ideea de bază a cărei viață este în mod inerent autodistructivă și sinucigașă. El subliniază că, din punct de vedere istoric, cele mai multe extincții în masă au fost cauzate de forme de viață, precum microorganismele sau hominidele în pantaloni, care fac ravagii în atmosfera Pământului.

Sursă de la listverse.com