5 Vedecky možných foriem mimozemského života

1. životnosť kremíka

Základom všetkých foriem života známych na Zemi je uhlík. Faktom je, že každý z jeho atómov je schopný vytvoriť väzbu s ďalšími štyrmi atómami súčasne. Vďaka tomu je uhlík vhodný na tvorbu dlhých a zložitých reťazcov molekúl, ako sú proteíny a DNA.

Ale ako veriť vedci, to nie je jediný dôstojný kandidát na čestný titul „stavebný materiál života“. Zapnuté planét s inými fyzikálnymi podmienkami môže byť život založený na iných chemických prvkoch. Napríklad kremík.

Je to jeden z najbežnejších prvkov vo vesmíre. Silikón je takmer 30 % hmotnosti zemskej kôry – na našej planéte je ho 150-krát viac ako uhlíka. A každý jej atóm sa môže viazať so štyrmi ďalšími, takže môže vytvárať aj zložité chemické štruktúry.

Je už známe, že niektoré suchozemské organizmy obsahujú nielen uhlík, ale aj kremík – napríklad jednobunkové rozsievky si z neho vytvárajú ochranný obal.

Áno, jednobunkové riasy s kamennou škrupinou – čo je na nej také zvláštne.

Tieto deti, mimochodom, produkovať 20 až 50 % kyslíka na našej planéte. A zo schránok miliárd umierajúcich rozsievok na dne oceánu vyrásť hory vysoké 800 metrov.

V laboratóriu Kalifornského technologického inštitútu vedci volal riadená mutácia baktérienájdený v horúcich prameňoch Islandu a naučil ho, ako vytvárať väzby medzi kremíkom a uhlíkom. Existujú dokonca dôvody veriťže mikroskopický kremíkový život existoval v raných štádiách vývoja Zeme, ale potom ho nahradili naši predkovia na báze uhlíka.

Je pravda, že ak by na svete existovala mnohobunková živá bytosť vyrobená výlučne z kremíka, mali by sme na ňu príliš veľa. Chladný, a to by skamenelo. Ale v teplejších podmienkach, na planétach s horúcim povrchom a vysokým tlakom ako Venuša, by sa takýto tvor cítil celkom pohodlne.

2. Život založený na arzéne

Zdalo by sa, arzén - jeden z najznámejších jedov na svete. V skutočnosti má tento prvok svoje meno prijaté pretože otrávili myši a potkany. Je však celkom schopný vytvárať zložité biopolyméry.

Arzén má chemické vlastnosti podobné fosforu a je teoreticky schopný vykonávať funkcie fosforu pri konštrukcii DNA. A pre niektoré suchozemské organizmy oxid arzenitý v malých dávkach Možno byť dokonca celkom užitočné a výživné. Ide napríklad o schválený a účinný chemoterapeutický liek na liečbu akútnej promyelocytovej leukémie.

Organické zlúčeniny arzénu ako arzenobetaín a arzenocholín sa nachádzajú v mnohých morských organizmoch: v rybách, riasach, mäkkýšoch a hubách. A sú v pohode.

A veľa huby všeobecne produkovať a hromadiť arzén v priebehu svojej životnosti. Dokonca aj jedlé huby sú práškové! Človek, ktorý ochutnal staré huby, sa môže otráviť. Mláďatá ale ešte nestihnú vyprodukovať dostatok jedu.

Stephen Benner, biochemik, Nadácia pre aplikovanú molekulárnu evolúciu nárokyže zvýšená reaktivita arzénu, ktorá negatívne ovplyvňuje stabilitu biologických molekúl pri izbovej teplote, môžu byť užitočné, ak musia vykonávať svoje funkcie Chladný. Napríklad ako na Saturnovom mesiaci Titan. Preto môže takýto život existovať na chladných planétach, ktoré sú ďaleko od svojich hviezd.

Mimochodom, arzén nie je jediný jed, ktorý môže tvoriť bunky živých bytostí. Niektoré mikroorganizmy vo všeobecnosti využívajú kyanid vo svojom metabolizme. Vedci veriťže kyanovodík by mohol byť katalyzátorom vzniku život na zemi, keďže sa podieľa na tvorbe adenínu, jednej zo zložiek RNA.

3. metánový život

Mimochodom, odkedy sme si spomenuli na Titana. Na tomto satelite Saturna sú moria a jazerá, ale nie sú naplnené vodou ako naše, ale metánom. Vedci zvážiťže je schopný podporovať život tým, že funguje ako rozpúšťadlo – teda vykonáva rovnakú funkciu, akú naša planéta dostala stará dobrá H2O.

Tvory, ktoré plávajú v metánových oceánoch, nepotrebujú kyslík a nepotrebujú byť blízko Slnka.

Ich bunkové membrány môžu byť tvorené molekulami dusíka, uhlíka a vodíka. Ich metabolizmus bude dosť pomaly, takže vývoj metánu nebude prebiehať tak rýchlo ako na Zemi.

Sedíte sami, jete zložité uhľovodíky, inhalujete vodík, destilujete etán a acetylén na metán znížením reakcií a nevydýchate. A analóg DNA môže byť syntetizovaný z akýchkoľvek esterov. Dobre.

Hlavná vec, že nedorazil všetky druhy životných foriem na báze uhlíka nezačali pumpovať metán z vašich oceánov do tankerov, aby naplnili autá niekde na Zemi.

4. Životnosť sírovodíka

Na Zemi je voda zdrojom života. Naše telá ho používajú ako rozpúšťadlo potrebné pre prakticky všetky chemické reakcie, ktoré vytvárajú energiu na udržanie telesných funkcií. Preto kedy hľadám potenciálne obývateľné planéty sa v prvom rade pokúste zistiť, či je tam voda.

Teoreticky však evolúcia nie je obmedzená na jednu H2O. Z hľadiska chémie najbližší analóg vody je Sírovodík je bezfarebný plyn s nepríjemným zápachom po skazených vajciach. Skladá sa tiež z troch atómov a je tiež dobrým rozpúšťadlom. Aj keď voda bude slabšia.

Jupiterov mesiac Io má pomerne veľa sírovodíka a môže byť v kvapalnej forme kúsok od povrchu. Astrobiológ Dirk Schulze-Makuh navrholže je to dobrý základ pre život, ktorý môže hrať rovnakú úlohu ako voda na Zemi. Zdrojom sírovodíka na takejto planéte by boli sopky.

Viete si predstaviť, čo vám stvorenia pozostávajúce zo sírovodíka povedia, ak priletíte na ich planétu a začnete sa hrať so zápalkami?

V skutočnosti sa veľmi neboja, pretože v ich atmosfére nie je potrebný kyslík na spaľovanie. Namiesto toho budú potenciálne organizmy obývajúce planéty alebo mesiace ako Io dýchať oxid siričitý, ktorý bude fungovať podobne ako náš O2.

5. život amoniaku

Sírovodík nie je jedinou alternatívou vody. Dobrou možnosťou je aj amoniak. Vo vesmíre je mimoriadne bežný, je schopný rozpúšťať mnohé elementárne kovy a organické molekuly. Pravda, pri kontakte s kyslíkom sa ľahko vznieti, takže život čpavku bude s najväčšou pravdepodobnosťou anaeróbny – teda bez vášho O2.

amoniak môže existujú v tekutej forme pri teplote -77,7 až -33,3 °C, čo znamená, že bude môcť dať život organizmom na planétach, ktoré sú dosť ďaleko od svojich hviezd. Okrem toho sa pri vysokom tlaku a teplote stáva tekutým.

Takýto amoniak sa môže vyskytovať napríklad v atmosfére Jupitera. Hypotézy o lietajúce formy života na plynnom obrovi bez pevného povrchu vyjadrený ešte v 70. rokoch 20. storočia astronóm Carl Sagan. Mal tieto plávajúce vodíkové balóny veľkosti mesta.

Amoniakové stvorenia by mali s najväčšou pravdepodobnosťou pomalý metabolizmus a dlhú životnosť. Ale ich vývoj by bol tiež pomalý. Na druhej strane nízke teploty povolený absorbovali by tieto tvory chemikálie, ktoré sú príliš nestabilné pri teplotách Zeme.

Životné formy amoniaku by sa nám s najväčšou pravdepodobnosťou zdali nepríjemné, pretože by zapáchali ako mačací moč. Pri pozemských teplotách by sa však chudáci vyparili takmer okamžite – doslova.