Astronomia bez teleskopu - dlaczego węgiel?

Pin
Send
Share
Send

AWAT z zeszłego tygodnia Dlaczego woda przyjęła podejście polegające na uznaniu, że chociaż dostępnych jest wiele rozpuszczalników wspierających obce biochemie, woda jest najprawdopodobniej najczęstszym rozpuszczalnikiem biologicznym na rynku - tylko ze względu na samą jej obfitość. Ma również przydatne właściwości chemiczne, które byłyby korzystne dla obcych biochemii - szczególnie tam, gdzie jego faza ciekła występuje w strefie o wyższej temperaturze niż jakikolwiek inny rozpuszczalnik.

Możemy ograniczyć liczbę możliwych substancje rozpuszczone prawdopodobnie zaangażuje się w aktywność biochemiczną, zakładając, że życie (szczególnie złożone i potencjalnie inteligentne) będzie wymagało składników strukturalnych, które są chemicznie stabilne w roztworze i mogą utrzymać swoją integralność strukturalną w obliczu niewielkich zmian środowiskowych, takich jak zmiany temperatury, ciśnienia kwasowość.

Chociaż DNA jest często dyskutowany jako podstawowy element życia na Ziemi, możliwe jest, że samoreplikująca się biochemia pojawiła się później. W maszynerii molekularnej, która wspiera rozpad węglowodanów, stosuje się stosunkowo nieskomplikowane kwasy karboksylowe i błony fosfolipidowe - chociaż cały dzisiejszy proces ułatwiają złożone białka, których powstanie spontanicznie jest mało prawdopodobne. Obecna debata dotyczy tego, czy życie powstało jako replikacja czy metabolizm - czy też oba systemy powstały osobno, zanim połączyły się w symbiotycznym sojuszu.

W każdym razie, chociaż może być możliwa różnorodność biochemii na małą skalę, z węglem lub bez, - wydaje się prawdopodobne, że struktura organizmów o dowolnej znacznej wielkości będzie musiała zostać zbudowana przy użyciu polimerów - które są dużymi strukturami molekularnymi, zbudowanymi z łączenie mniejszych jednostek.

Na Ziemi mamy białka zbudowane z aminokwasów, DNA zbudowane z nukleotydów i cukrów dezoksyrybozy - a także różne polisacharydy (na przykład celuloza lub glikogen) zbudowane z prostych cukrów. Za pomocą tylko mikroskopijnej maszynerii biochemicznej zdolnej do budowania tych małych jednostek, a następnie łączenia ich ze sobą - możesz budować organizmy na skalę niebieskich wielorybów.

Węgiel jest niezwykle wszechstronny w łączeniu ze sobą różnych pierwiastków - zdolnych do tworzenia większej liczby związków niż jakikolwiek inny pierwiastek, który dotychczas obserwowaliśmy. Ponadto, bardziej powszechne jest, że następny konkurent polimerowy, krzem - i warto to wziąć pod uwagę na Ziemi, chociaż krzem jest nietypowo 900 razy bardziej obfity niż węgiel - ale nadal ma minimalną rolę w biochemii Ziemi. Bor jest kolejnym kandydatem na pierwiastki, również bardzo dobrym w budowaniu polimerów, ale Bor jest stosunkowo rzadkim pierwiastkiem we wszechświecie.

Na tej podstawie rozsądne wydaje się założenie, że jeśli kiedykolwiek spotkamy makroskopijną obcą formę życia - o strukturalnej integralności wystarczającej, abyśmy mogli uścisnąć dłoń - najprawdopodobniej będzie miała strukturę przede wszystkim opartą na węglu.

Jednak w tym scenariuszu prawdopodobnie spotkasz się z zdziwionym pytaniem, dlaczego szukasz wrażenia dotykowego między odpowiednimi ruchliwymi dodatkami ruchowymi. Bardziej właściwe może być zaoferowanie uzupełnienia rozpuszczalników nowego przyjaciela obcego za pomocą podgrzanej wody zmieszanej z azotem, tlenem, alkaloidem węgla - coś, co nazywamy Kawa.

Pin
Send
Share
Send