Обсуждаем актуальные вопросы с точки зрения химии
Аватара пользователя
Мишин
Участник
Баланс:5140
 
Сообщения: 253
Регистрация: 02.12.2019

Возможна ли небелковая жизнь? Кремний, фосфор и метан как основа органики

Мишин » 04.11.2020 10:14

+
5
-
К встрече с братьями по разуму люди начали готовиться задолго до наступления космической эры. Впервые вопрос о населённости других небесных тел встал в начале XVII века, когда Галилео Галилей рассмотрел на Луне горы. Мистический серебристый диск на небе обернулся миром, похожим на Землю! С этого момента населёнными стали считаться все планеты нашей системы, Солнце, а иногда и звёзды. Вывод о существовании инопланетян был сделан на основании логического умозаключения: если среди лунных гор никто не живёт, то зачем они там нужны?
Когда первые космические аппараты достигли Марса и передали на Землю фотографии планеты, мы увидели лишь ржавую пустыню без признаков жизни. Стало окончательно ясно, что условия, подходящие даже для самой неприхотливой бактерии, встречаются в космосе очень редко. Искать обитаемые миры придётся в других звёздных системах, а это — задача отдалённого будущего.

Изображение


Но что, если в условиях, не похожих на земные, жизнь всё-таки существует — только другая, приспособленная именно к этим условиям? Почему бы и нет — ведь в 2010 году во вполне земном калифорнийском озере Моно удалось обнаружить бактерию, в ДНК которой фосфор заменён на мышьяк. Если после столь радикальной модификации двойная спираль продолжает выполнять свои функции, вполне уместно предположить, что космические тела, абсолютно, казалось бы, для жизни не пригодные, всё-таки населены. Небелковой жизнью.


Химия жизни

Прежде чем фантазировать, какой может быть небелковая жизнь, следует разобраться с тем, что вообще считать живым. С точки зрения химии, «жизнь» — всего лишь реакция автокатализа сложных органических молекул. Катализатором называют вещество, которое ускоряет некоторые химические процессы, не участвуя в них. Например, в присутствии железа ускоряется синтез хлорофилла. Сам хлорофилл выступает в качестве катализатора при фотосинтезе углеводородов из воды и углекислого газа. Если же некая молекула, попав в раствор с нужными реагентами, провоцирует цепочку преобразований, конечным результатом которой станет появление ещё одной такой же молекулы, — это автокатализ.

Органические и неорганические вещества, обладающие автокаталитическими свойствами и способные в определённых обстоятельствах «размножаться», хорошо известны науке. Но считать молекулу по-настоящему «живой» можно лишь при ещё одном условии. Она должна быть достаточно сложной для того, чтобы при самокопировании случались ошибки. В этом случае возникает изменчивость и начинает действовать естественный отбор. Чем эффективнее самокопируется молекула, «научившаяся», например, использовать побочные или промежуточные продукты автокатализа для синтеза необходимых материалов, тем больше у неё будет копий, обладающих теми же полезными свойствами. А уж дальше процесс не остановить. Где конкуренция и отбор, там и прогресс.

Можно ли считать отдельную, способную к самовоспроизводству молекулу «живым существом» — вопрос сугубо философский. Ведь, по сути, весь организм — начиная от клеточной мембраны и заканчивая головным мозгом у высших позвоночных, — не более чем устройство, поддерживающее оптимальные условия для автокатализа ДНК.

Тайна происхождения жизни на Земле будет раскрыта ещё не скоро, потому что мы имеем дело с уравнением, в котором нет известных значений. Первая «живая» молекула принялась плодить себе подобных в условиях, ныне не существующих и с трудом поддающихся реконструкции. За четыре миллиарда лет наша планета изменилась до неузнаваемости, как, впрочем, и Солнце. Недаром такое значение придают исследованиям кометного вещества. Только лёд малых космических тел может хранить информацию о химическом составе земных океанов эпохи архея и катархея.

Интересны, однако, не столько проблемы происхождения белковой жизни, сколько основные этапы её развития. Например, не только «живые молекулы», но и даже первые бактерии ещё не производили органику сами и полностью зависели от поставок материалов из недр планеты. Благо океаны в ту пору были неглубокие (воды на планете было в 700 раз меньше, чем сейчас) и примерно на 1% состояли из углеводородов, благодаря чему именовались «первичным бульоном».

Лишь 3,7 миллиарда лет назад, доев бульон, бактерии начали осваивать самостоятельный синтез. Сначала аноксигенный, для которого, помимо углекислоты, требовался сероводород или даже простой водород. Реакция протекала без выделения кислорода. Он начал накапливаться только миллиард лет спустя — после того, как дефицитный сероводород при осуществлении фотосинтеза был заменён самым трудным для переработки, но и самым доступным сырьём. Водой. Но если условия были бы иными, для жизни вполне сгодилось бы и другое вещество.


На основе кремния

Глубже всего учёные проработали концепцию внеземной жизни, основанной не на углероде, а на кремнии. Любили к ней обращаться и фантасты (среди отечественных книг — «Контакт на Ленжевене» Анатолия Константинова, «Глиняный бог» Анатолия Днепрова). Странно лишь, что литературные кремниевые пришельцы по неизвестным причинам всегда напоминают глиняные статуи или ожившие кристаллы, хотя с точки зрения науки внешние различия кремневодородных и белковых существ могут быть минимальными. Ведь кремний всего лишь должен заместить углерод в органических молекулах. А образующий плоть «силикоидов» силикон широко применяется ныне для имитации некоторых тканей человеческого тела.

На первой взгляд, у жизни на основе кремния есть несколько преимуществ. Кремний более распространён, чем углерод. Кроме того, силаны — полимерные цепочки из водорода и кремния — более устойчивы к высокой температуре, чем углеводороды. Но далее начинаются затруднения. Увы, но жизни на основе кремния попросту не из чего возникнуть.

Как отмечалось выше, на самом раннем этапе автокаталитическая молекула должна синтезировать свои копии из уже готовых материалов. Вот только «комплектующие» для углеродной жизни распространены повсеместно — аминокислоты, например, обнаружены даже в межгалактическом пространстве. Кремневодороды же слишком неустойчивы химически и в природе встречаются крайне редко. Трудно себе представить естественные условия, в которых они могли бы накопиться в достаточном количестве, чтобы образовать питательную среду для первого «существа-вещества».

Перейдя же к синтезу, кремниевая бактерия столкнётся с новыми проблемами. Место углекислого газа в её метаболизме должен занять диоксид кремния — вещество, составляющее основную массу коры у планет земного типа, но не летучее и не растворимое в воде. Устойчивость к высоким температурам, в принципе, позволит «силикоидам» плавать в магме, поглощая диоксид кремния в виде расплава. В жерлах вулканов нетрудно найти и второй необходимый для синтеза компонент — сероводород. Вот только сами озёра расплавленного камня встречаются нечасто и существуют недолго. А магма в мантии планеты будет слишком горяча.

Теоретически родным домом для силикоидов могли бы стать раскалённые миры, рассечённые реками лавы, текущими у подножия чёрных базальтовых скал. Но и на таких планетах кремнеорганическая жизнь не создаст великую цивилизацию, ибо сероводород редок, а переход к синтезу на основе воды будет невозможен. Вода не уживётся с магмой.

Остаются лишь труднопредставимые условия на поверхности силикатных ядер «горячих» планет-гигантов. Там расплавленный камень может соседствовать с богатой водородом атмосферой. В дефиците, однако, окажется энергия, необходимая для разложения весьма устойчивого диоксида кремния. Нужный для фотосинтеза свет не достигнет дна газового «океана». Для хемосинтеза же требуются химически активный окислитель. Нетрудно догадаться, что с ним случится в плотной атмосфере из раскалённого водорода.


Есть, впрочем, и ещё одно ограничение, делающее жизнь на основе кремния маловероятной. В любых, даже самых экзотических моделях живых существ биохимические реакции могут протекать лишь в жидкой среде. Более того, вещество, служащее основой силиконовой клетки, должно быть хорошим растворителем. Вода на горячих планетах превратится в пар. Альтернативный же растворитель — закипающая лишь при 200 градусах серная кислота — просто не настолько распространена в космосе, чтобы образовывать океаны.


Ледяная жизнь

Интересные возможности открывает замена углерода комбинацией азота и фосфора. В этом случае для фотосинтеза растениям вместо воды и углекислоты понадобятся аммиак и фосфин (соединение фосфора и водорода). Жизнь на фосфор-азотной основе могла бы процветать в холодных мирах, подобных описанным в романе Пола Андерсона «Завоевать три мира» и рассказе Кира Булычёва «Снегурочка». Ведь аммиак замерзает лишь при температуре −78 градусов.

С точки зрения метаболизма «нитроиды» окажутся «существами навыворот». Земные растения синтезируют горючее — углеводороды, вырабатывая окислитель — кислород. При ледяном же синтезе лишним оказывается водород. Вдыхая это высокоэффективное горючее, нитрозвери должны будут извлекать из растительной пищи окислитель, возвращая растениям азот и фосфор.

Проблема здесь, собственно, в фосфине. В отличие от космически распространённых углекислоты, сероводорода, воды и аммиака, это вещество сравнительно редкое. Но в составе атмосфер на основе водорода фосфин вполне обычен. Для нитроидов подойдут лёгкие и холодные планеты-гиганты с твёрдым ядром и морями жидкого аммиака. А такие встречаются даже чаще планет земного типа.

Вот только органические вещества на основе азота и фосфора недостаточно стабильны. Но только в земных условиях. Надёжность химических связей увеличивается по мере падения температуры. А значит, «питательный бульон», необходимый для зарождения азотной жизни, вполне может накапливаться в аммиачных морях. После этого развитие «нитроидов» не встретит никаких серьёзных препятствий, помимо дефицита энергии. А энергии потребуется много, ведь холод затрудняет разборку фосфина и аммиака на необходимые для синтеза органики «детали». Вот только энергии в ледяном мире много не бывает, иначе он не был бы ледяным.

Свет для фотосинтеза азотные растения смогут найти лишь в верхних слоях атмосферы. Газообразная среда только кажется не слишком подходящей для жизни — даже на Земле бактерии в облаках процветают, довольствуясь капельной влагой. А значит, остаётся шанс обнаружить жизнь на основе азота даже в Солнечной системе. В газовой оболочке Юпитера, например, нет ничего такого, с чем микроорганизмы не смогли бы справиться. Планету окружает затянутый облаками водяного пара слой, в котором при давлении всего от трёх до семи атмосфер температура составляет +30 градусов Цельсия. Как и на молодой Земле, тут достаточно аммиака, метана, сероводорода и углекислоты. Присутствует и фосфин. «Комфортные» зоны есть также в тучах Сатурна, Урана и Нептуна.


Метаногенная жизнь

Из всех космических тел Солнечной системы больше всего на Землю похож спутник Сатурна Титан. По крайней мере, внешне. Не считая нашей планеты, только на Титане атмосфера состоит преимущественно из азота и только там плещутся незамерзающие моря. Правда, вместо воды в них жидкие газы — метан и этан.

Учёным не удалось пока придумать жизнь, способную существовать в столь суровых условиях. Да, этан вполне может заменить воду в качестве растворителя. Но слишком уж там холодно — замёрзнут даже азот-фосфорные существа, по жилам которых течёт жидкий аммиак. При такой температуре химические реакции крайне затруднены. И автокаталитическая молекула здесь будет не иметь с ДНК ничего общего.


Тем не менее именно на Титане обнаружены признаки жизни. Во всяком случае, на спутнике Сатурна протекают атмосферные процессы, объяснить которые может деятельность живых организмов. В нижних слоях атмосферы ледяного спутника обнаружился дефицит водорода и ацетилена, словно кто-то потребляет эти газы. Если гипотеза о биогенной природе недостачи водорода подтвердится, за обитающих на Титане бактерий останется лишь порадоваться. Ведь на Земле фотосинтезирующим организмам приходится разлагать исключительно стойкие вещества — углекислоту (для получения углерода) и воду (чтобы добыть водород). Жителям же этановых морей достаточно обогащать свободным водородом уже наличествующие углеводородные молекулы.


Кислота

В рассуждениях об альтернативных формах жизни учёным приходится отталкиваться от хорошо зарекомендовавшей себя на нашей планете ДНК. Может ли что-нибудь сложное и автокаталитическое существовать на принципиально иной основе? Исключить такой вариант нельзя.

ДНК состоит из нуклеотидов, в состав которых, в свою очередь, входят углерод, водород, азот, кислород и фосфор. Первые два элемента основные. Водород заменять нечем, да и незачем. Если же заместить углерод кремнием или же вовсе исключить этот химический элемент из состава молекулы, как в случае ледяными существами, неизвестно, сохранит ли двойная спираль автокаталитические свойства. В теории должна, но проверке эта гипотеза пока не поддаётся.

Зато с азотом, кислородом и фосфором можно обходиться как вздумается — основные свойства молекулы не меняются. Но тут уже не приходится говорить о настоящей небелковой жизни. Ведь углеводородная основа сохранена. Тем не менее результат при таком небольшом изменении может оказаться крайне неожиданным.

Лучше всего реальным условиям соответствует «альтернативная» жизнь, в органике которой кислород заменили на серу. Вроде бы мелочь, но в таком случае синтез становится возможным только при замене воды, превращающейся в смертельный яд, на серную кислоту! А это означает, что подходящие условия для гипотетических «сероуглеродных» бактерий можно найти на соседней к нам планете.

Именно из серной кислоты состоят облака на безводной Венере. На дополнительные мысли наводит и тот факт, что в процессе аноксигенного фотосинтеза «сероуглеродные» бактерии должны вместо водяного пара выделять сероводород. Это нестойкое соединение, быстро разрушающееся космическими излучениями. Но в атмосфере Венеры сероводород почему-то присутствует. Его запасы не могут пополняться за счёт извержений, так как недра лишённой массивного спутника планеты остыли и вулканизм давно прекратился. Не живые ли существа производят этот газ?.. Хотя, конечно же, сероводород в венерианских облаках может иметь и менее экзотическое происхождение.


Некросфера

Не все обитатели фантастических миров согласятся с тем, что жизнь — явление химическое. У классиков фантастики — например, Станислава Лема (рассказ «Правда») или Артура Кларка (роман «Из солнечного чрева») — упоминаются существа, состоящие даже из магнитных полей и раскалённой плазмы. В романе у того же Лема «Непобедимый» земляне попадают на планету, населённую одичавшими и деградировавшими машинами. Лем описывает и Солярис — мыслящий океан, ничего, насколько можно судить, не выделяющий и не потребляющий. В романе «Чёрное облако» Фреда Хойла признаки жизни начинает проявлять дрейфующее в космосе облако газа.

Общая черта всех «нехимических» чудовищ — их загадочное и, скорее всего, искусственное происхождение. Наделённое разумом существо не появится случайно. Сложное должно образоваться из простого. А единственный известный науке путь развития от простого к сложному — эволюция. Но непонятно, что будет носителем наследственности в сгустке плазмы и каким образом облако газа или океан могут быть подвержены мутациям и естественному отбору.



* * *

Как далеко может продвинуться эволюция «альтернативной» жизни? Разумеется, облака Венеры — куда худшее пристанище для растений, чем суша и океаны Земли. Но в капельках серной кислоты бактериям будет раздолье. Света достаточно, ведь Солнце в полтора раза ближе, чем на Земле. А сырьём для фотосинтеза служат сама кислота и углекислый газ, из которого атмосфера Венеры состоит почти целиком.

Другой вопрос, что основанный на сере метаболизм делает невозможным и ненужным фотосинтез с выделением кислорода. Анаэробное же дыхание не обеспечит достаточной энергии для движения. А значит, крупные и подвижные хищники вряд ли когда-либо атакуют земные зонды в атмосфере Венеры.

То же касается и атмосферы Юпитера, и этановых морей Титана. Фантасту, конечно, ничто не помешает населить бурые тучи планет-гигантов летающими китами. Но в реальности полёт в атмосфере Юпитера невозможен: гравитация слишком велика. Жизнь может зародиться в самых неожиданных местах, но ей предстоит пройти немало трудностей, чтобы породить что-то сложнее бактерий.

http://www.sivatherium.narod.ru/article ... emicl1.htm
Поделиться:

Теги:

Аватара пользователя
MoonBear
Участник
Баланс:10943
 
Сообщения: 522
Регистрация: 02.06.2020

Re: Возможна ли небелковая жизнь? Кремний, фосфор и метан как основа органики

MoonBear » 04.11.2020 16:42

+
3
-
Очень интересная и познавательная статья, предполагающая некоторые выводы по поводу возникновения живой материи. Действительно, взяв за пример многих фантастов, многие начинают легко использовать формулировки - жизнь на базе кремния или иных элементов, сходных с ним по свойствам.

Как видно из аргументированных размышлений автора, эти абстрактные предположения ни на чем не основаны, кроме как для лихого сюжета космической истории. Действительно, рассматривать подобные идеи, отдельно от комплекса всех вопросов, связанных с возникновением подобной материи нельзя.

В первую очередь, необходимо отталкиваться от среды, в которой могут осуществиться базовые процессы возникновения жизни. Для нас это вода. При чем, каждый из нас носит тот первобытный океан в себе, заключенный в оболочку, полученную от далеких предков, вышедших на сушу.

Почему только жидкость может служить средой для возникновения жизни? Газовая среда слишком разрежена для активного взаимодействия элементов, а твердое вещество если полностью не исключает взаимодействие, то слишком его тормозит и не может служить активным посредником при химических реакциях.

Следовательно, при поиске неорганической жизни нужно отталкиваться от жидкой среды-посредника, где возможно зарождение живой материи. При чем, среды распространенной и не являющейся уникальной.

Следующий этап, рассматриваемый автором - просмотр всей цепочки химических реакций, включая все промежуточные звенья, задействованные в цикле воспроизводства гипотетических организмов, не забывая фактора внешней среды, как источника необходимого "сырья" для поддержания жизни.

Неслучайно я, упомянул нашу оболочку, создав которую, мы вышли из воды. Автор, почему-то, не сделал этот шаг и не предположил, что возникнув в условной метановой луже, организм может так же заключить ее в свое тело, отвязав от обязательного пребывания в жидкой среде.

Аватара пользователя
MoonBear
Участник
Баланс:10943
 
Сообщения: 522
Регистрация: 02.06.2020

Re: Возможна ли небелковая жизнь? Кремний, фосфор и метан как основа органики

MoonBear » 08.11.2020 11:26

+
4
-
Как обычно и происходит, заинтересовавшись определенной темой, обязательно в твое информационно поле попадет еще продолжение. Так произошло и с вопросами небелковой жизни, но не только, поскольку тема касается и происхождения жизни вообще, возможного ее наличия в Солнечной системе и переноса через космическое пространство.

Вчера вечером, на канале, на который я подписан, состоялась дискуссия известного популяризатора науки, астронома Владимира Сурдина и био-химика Михаила Никитина, на тему - "Есть ли жизнь на Марсе?" Понятно, шутливость формулировки лишь обозначила направление мысли участников.

Рекомендую просмотреть этот ролик, поскольку темы, затрагиваемые им, касаются многих веток нашего форума. Отдельной темой оформлять свой комментарий не стал, решив оставить этот вопрос на рассмотрение администратора.



Расскажу лишь один фрагмент ролика, прозвучавший от Никитина, а именно - жизнеспособность бактерий и способы их распространения.

То, что космические аппараты, отправляемые в дальний космос (да и ближний, тоже) стерилизуются для предотвращения попадания земной микрофлоры в возможные чужие биомы, я знал. Но, то, что с возвращаемых модулей или устройств делают смывы и высевают на предмет обнаружения бактерий - нет.

Так, в возвращенной с поверхности Луны через полтора года, фотокамере, внутренности которой (по халатности), не были стерилизованы, обнаружили споры стафилококков.

Интереснее другой случай. Образцы смывов, взятых с поверхности МКС, показали там наличие большого числа жизнеспособных спор морских, приполярных бактерий. Ученые пришли к выводу, что изначально адаптированные к низким температурам штаммы этих бактерий, переносят и космический холод.

Но, самое главное в том, как они попали на обшивку космического аппарата. Изучив этот вопрос, специалисты пришли к далеко идущему выводу. За счет статического электричества, споры этих бактерий, двигаясь около полюсов магнитного поля Земли, вдоль его линий, поднимаются в космос.

Магнитосфера нашей планеты распространяется на многие тысячи километров и все частицы, что попадают в нее, со временем уносится солнечным ветром далее в пространство.

Чем не генератор вечной жизни для Вселенной? В таком случае, вопрос о возникновении жизни на Земле приобретает другой окрас.

Аватара пользователя
Буран Ергенов
Участник
Баланс:218
 
Сообщения: 25
Регистрация: 10.11.2020

Re: Возможна ли небелковая жизнь? Кремний, фосфор и метан как основа органики

Буран Ергенов » 10.11.2020 18:11

+
0
-
На мой взгляд термин "небелковая" можно расширить. Понятно, что варианты сочетания молекул органических веществ в ДНК приближаются к бесконечности. Какая нибудь да и сможет преодолеть все температуры, излучения и энергетические поля. Собственно перебирать такие варианты, все равно что исследовать планетные системы всех солнц Галактики. Вдруг да найдется планета, с пригодными для существования жизни условиями. Да, споры органической небелковой жизни могут разноситься по Вселенной, используя для этого весь "попутный" космический транспорт: кометы, метеориты, болиды, солнечный ветер и прочая (такая астро-жизнь увлекательно описана в произведении Г. Гуревича "Функция Шорина"). Но, все-таки, даже кристаллические структуры слабы. Самый , нестойкий и подверженный разрушениям элемент мироздания после белковых тел. Может быть к "небелковым" отнести возможности, к примеру, электромагнитной жизни?

Аватара пользователя
Director
Эксперт
Баланс:18628
 
Сообщения: 1129
Регистрация: 20.06.2018

Re: Возможна ли небелковая жизнь? Кремний, фосфор и метан как основа органики

Director » 12.11.2020 10:53

+
2
-
Буран Ергенов писал(а):
10.11.2020 18:11
.... Понятно, что варианты сочетания молекул органических веществ в ДНК приближаются к бесконечности. Какая нибудь да и сможет преодолеть все температуры, излучения и энергетические поля.
Продолжая вашу логику можно сказать: "Понятно, что варианты сочетания физических качеств человека приближаются к бесконечности. Человек с каким-нибудь сочетанием физических качеств да и сможет преодолеть все температуры, излучения и энергетические поля без скафандра в открытом космосе или на какой-нибудь планете".

Сказать так конечно можно, но вот подобного сочетания - что для человека, что для молекул ДНК - просто быть не может.
Если не верите, то попробуйте провести голышом на морозе (градусов минус 10-15) хотя бы несколько часов.


Что же касается спор бактерий
...споры органической небелковой жизни могут разноситься по Вселенной, используя для этого весь "попутный" космический транспорт: кометы, метеориты, болиды, солнечный ветер и прочая
то действительно, есть весьма убедительные исследования, доказывающие способность спор бактерий сохранять свою жизнеспособность в условиях открытого космоса (при соблюдении некоторых условиях: нахождение на определенной глубине астероида, т.п.).

Впрочем, это уже другая тема - так называемая "теория панспермии", но не тема этой ветки - "теория небелковой жизни".

Аватара пользователя
Director
Эксперт
Баланс:18628
 
Сообщения: 1129
Регистрация: 20.06.2018

Re: Возможна ли небелковая жизнь? Кремний, фосфор и метан как основа органики

Director » 12.11.2020 11:14

+
4
-
Благодарю коллегу MoonBear за ссылку на интересный ролик.
Хочется отметить следующее.

1. Было приятно посмотреть на любознательных людей, которые не по служебной обязанности, а по зову души сделали этот материал.
MoonBear писал(а):
08.11.2020 11:26
... дискуссия известного популяризатора науки, астронома Владимира Сурдина и био-химика Михаила Никитина
2. Что же касается жизнеспособности бактерий и способы их распространения, то прозвучавший факт
... в возвращенной с поверхности Луны через полтора года, фотокамере, внутренности которой (по халатности), не были стерилизованы, обнаружили споры стафилококков.
я отвергаю как недостоверный.
Причина: американские астронавты не были на Луне и, соответственно, не могли притащить оттуда фотокамеру.

3. Что касается
Образцы смывов, взятых с поверхности МКС, показали там наличие большого числа жизнеспособных спор морских, приполярных бактерий. ... попали на обшивку космического аппарата. ... За счет статического электричества, споры этих бактерий, двигаясь около полюсов магнитного поля Земли, вдоль его линий, поднимаются в космос.
то в этом случае вполне возможно, что эксперимент по обнаружению спор бактерий был проведен чисто и без ошибок.

Повторю, - вполне возможно, но говорить о 100% достоверности пока нельзя. Нужно дождаться положительных результатов подобных и иных экспериментов.

4. Что касается
Магнитосфера нашей планеты распространяется на многие тысячи километров и все частицы, что попадают в нее, со временем уносится солнечным ветром далее в пространство.

Чем не генератор вечной жизни для Вселенной? В таком случае, вопрос о возникновении жизни на Земле приобретает другой окрас.
то, во-первых, мельчайшие частицы, и споры бактерий в том числе, конечно могут быть разнесены магнитосферой, солнечным ветром и т.п. на многие миллионы километров и даже световых лет, но

Во-вторых, очень маловероятно, что мельчайшие споры смогут сохранить жизнеспособность будучи в открытом, незащищенном виде.

Вот если бы они находились на некоторой глубине внутри метерорита, то в таком случае вероятность сохранения жизнеспособности будет гораздо выше.

И все это потому, что бактерии являются примером белковой жизни, а не иной.

uyriy3454
Участник
Баланс:89
 
Сообщения: 7
Регистрация: 26.12.2020

Re: Возможна ли небелковая жизнь? Кремний, фосфор и метан как основа органики

uyriy3454 » 26.12.2020 13:41

+
2
-
На мой взгляд, вообще любое вещество может быть источником жизни. Все что для этого нужно, это правильное построение структуры живого организма и правильное развитие. За место фосфора может быть как и мышьяк, так и другое вещество. Такое трудно представить, но вселенная непредсказуема и жизнь может возникнуть там, где она не возможна.

Аватара пользователя
MoonBear
Участник
Баланс:10943
 
Сообщения: 522
Регистрация: 02.06.2020

Re: Возможна ли небелковая жизнь? Кремний, фосфор и метан как основа органики

MoonBear » 24.02.2021 09:53

+
5
-
Коллега uyriy3454 высказал предположение:
uyriy3454 писал(а):
26.12.2020 13:41
На мой взгляд, вообще любое вещество может быть источником жизни. Все что для этого нужно, это правильное построение структуры живого организма и правильное развитие. За место фосфора может быть как и мышьяк, так и другое вещество.
На мой взгляд, слишком туманное и скорее философское, поскольку, изначальная тема задается о возможности замены базового элемента (для нас - углерод) в построении самоорганизующейся материи, служащей основой для жизни, в том числе и разумной.

Не буду фантазировать о существах, состоящих из электро-магнитных волн или гравитационных колебаний, выскажусь о стандартной химии из таблицы Менделеева, в усеченной ее версии без эфира. Конечно, радиоактивные элементы рассматривать не стоит, ввиду их распада, как и делать ставку на редкоземельные ввиду их редкоземельности не только у нас, но и в Космосе.

Вполне рационально предположить, что та элементная база, окружающая нас, родившаяся из взрыва сверхновой, не является уникальной и с небольшими пропорциональными отклонениями характерна в целом для всей Вселенной. Потому и возникает первый критерий для элемента, претендующего для основы жизни - повышенное содержание или доступность.

Возникновение связей и активное химическое взаимодействие возможно только в благоприятной среде и это второй критерий. Наиболее эффективно все процессы протекают в растворах, выступающих "транспортным" звеном молекулярных реакций. Следовательно, необходимо отталкиваться от естественных жидкостей: вода, жидкие газы. Главное условие - их нейтральность к реагентам.

Исходя из этих требований, формируется третий критерий - группа элементов, циклично участвующих в окислительно восстановительных реакциях, по примеру углерод - кислород - углекислый газ, при соблюдении предыдущих условий.

Как можно видеть, круг претендентов на основу небелковой жизни значительно поредел, оставив не так много элементов для возникновения специфической живой материи. Здесь, уместно задать вопрос профессиональным химикам о теоретической возможности построений цепочек химических реакций на базе, например, кремния. Какая требуется среда, температура и элементы, участвующие в циклах, условно скажу, окисления-восстановления.

А, пока, можно сделать промежуточный вывод, распространенность углерода, воды (как раствора) и химические свойства кислорода, делают эту комбинацию самой оптимальной для возникновения жизни во Вселенной. Конечно, это не исключает возможность существования и другой элементной базы.

Ответить
   ПОМОЩЬ по форуму!