10 Можни форми на живот

Во потрага по вонземски интелигенција, научници често се обвинети за "јаглерод шовинизам", како што се очекува дека и другите форми на живот во вселената, се составени од истите биохемиски градежни блокови кои можеме соодветно да ја гради својата пребарување. Но, животот може да биде сосема поинаква - и луѓе се размислува за тоа - па ајде да се истражуваат десет можни биолошки и не-биолошките системи кои се прошири дефиницијата на "живот".

methanogens

Во 2005 година, Хедер Смит од Меѓународната вселенска Универзитетот во Стразбур и Крис МекКеј на НАСА, истражувачки центар на НАСА подготви документ испитување на можно постоење на метан-базирани на животот, т.н. methanogens. Ваквите форми на живот може да се консумираат водород, ацетилен и етан, метан издишувањето, наместо на јаглерод диоксид.

Ова ќе го направи можно за живот зони на животот во ладна светови како Сатурновата месечина Титан. Како и Земјата, атмосферата на Титан е претставена главно азот, но се меша со метан. Титан е, исто така, е единственото место во нашиот сончев систем, освен на Земјата, каде што има голем течност резервоари - езера и реки од етан метан смеса. (Подземни резервоари се исто така присутни на Титан, нејзината сестра месечина Енцелад и месечината Европа на Јупитер). се смета за течности потребни за молекуларна интеракции на органски живот и, се разбира, фокусот ќе биде на вода, но метан и етан, исто така, им овозможи на ваквите интеракции се одржи.

мисија на НАСА и ЕСА «Касини-Хајгенс" во 2004 година, светот беше сведок на валкани со температура од -179 степени Целзиусови, каде што водата е цврст како карпа и метан пливаа во речните долини и котлини во поларните езера. Во 2015 година, екипата на хемиски инженери и Универзитетот Корнел астрономите развиени теоретски клеточната мембрана од мали органски азотни соединенија кои би можеле да функционираат како течен метан Титан. Нарекле своите теоретски ќелија "azotosomoy", што буквално значи "тело азот", и таа имаше иста стабилност и флексибилност, како земниот липозом. Најинтересен соединение акрилонитрил молекуларна беше azotosoma. Акрилонитрил, безбоен и отровни органска молекула се користи за акрилни бои, гума и термопластични на земјата како што е пронајден во атмосферата на Титан.

Импликациите од овие експерименти за потрага по вонземски живот е тешко да се прецени. Животот не е само потенцијално може да се развие на Титан, но тоа, исто така, може да се најде на водород, ацетилен и етан на површината на патеката. Планетите и месечините во атмосферата доминирана од страна на метан, може да биде не само околу ѕвезди слични на Сонцето, но исто така и околу црвени џуџиња во поширокиот "Goldilocks зона." Ако НАСА ќе го лансира Титан Mare Explorer, во 2016 година, веќе во 2023 година ќе се добие детални информации за можноста за живот на азот.

Живот врз основа на силикон

Живот врз основа на силициум - ова е веројатно најчестата форма на алтернативна биохемија омилени популарната наука и научна фантастика - мислам на Хорта од "Ѕвездени патеки". Оваа идеја не е нова, своите корени уште во размислување на Велс во 1894 година: "Што фантастична имагинација би можел да се кандидира дивите со оваа претпоставка: ние, претставува силициум алуминиум организми - или можеби само силициум алуминиум мажите? - патуваат низ атмосферата на гасовити сулфур стави така натаму на течни железо морињата температура од неколку илјади степени или така, веднаш над температурата на печката ".

Силиконската останува популарен токму поради тоа што е многу слична на јаглерод и може да се формира четири обврзници, како јаглерод, овозможувајќи создавање на биохемиски систем е целосно зависна од силикон. Тоа е најзастапен елемент во Земјината кора, со исклучок на кислород. На Земјата, постојат алги кои содржат силициум во процесот на раст. Силиконската игра вториот по јаглерод улога како еден може да формира стабилна комплексни и различни структури потребни за живот. Јаглерод молекули вклучуваат кислород и азот, кои ја формираат исклучително силна врска. Комплексни молекули врз основа на силикон, за жал, имаат тенденција да се распадне. Покрај тоа, јаглен е многу честа појава во вселената и се трошат милијарди години.

Едвај еден живот силициум базирана ќе биде во средина слична на Земјата, бидејќи поголемиот дел од слободното силикон ќе бидат заклучени во вулкански и вулкански карпи на силикатни материјали. Се верува дека сите висока температура на животната средина можат да бидат различни, но се уште не се пронајдени никакви докази. Екстремни светот како Титан може да се одржи животот врз основа на силикон, можеби заедно со methanogens што се силициум молекули, како што силани и polysilanes може да го имитираат органска хемија на Земјата. Сепак јаглерод преовладува на површината на Титан, додека поголемиот дел од силикон се наоѓа длабоко под површината.

Astrohimik НАСА Макс Бернштајн сугерираше дека животот врз основа на силикон може да постои на многу топла планета има атмосфера богата со водород и кислород сиромашните, дозволувајќи им да се случи комплекс силан хемија со обратна силикон обврзници со селен или tellurium, но дека, според Бернштајн малку веројатно. На Земјата, како организми може да се размножуваат многу бавно, а нашите биохемија не се мешаат едни со други. Сепак, тие може да се јаде полека нашите градови, но "за нив може да се примени на jackhammer".

Други биохемиски опции

Во принцип, тоа навистина беше многу предлози за кои живеат системи базирани на нешто друго од јаглерод. Како јаглерод, силициум и бор, исто така, има тенденција да формира силна ковалентна молекуларна соединение со формирање на хидрид различни структурни embodiments во која бор атоми се поврзани со водород мостови. Како јаглерод, бор може да се поврзе со азотниот атом за да се формира соединение со хемиски и физички својства слични алкани, едноставни органски соединенија. Главниот проблем на живот врз основа на бор се должи на фактот дека ова е редок елемент. Живот врз основа на бор ќе биде најсоодветен во средина каде што температурата е доволно ниска за течен амонијак, а потоа на хемиска реакција ќе продолжи повеќе controllably.

Друга можна форма на живот кој го привлече некои внимание, тоа е живот врз основа на арсен. Целиот живот на Земјата се состои од јаглерод, водород, кислород, фосфор и сулфур, но во 2010 година, НАСА објави дека godu бактерија најде GFAJ-1, кој може да вклучува арсен, наместо на фосфор во клеточна структура без никакви последици за себе. GFAJ-1 живее во арсен богата со води на езерото Моно во Калифорнија. Арсен е токсичен за сите живи суштества на планетата, освен неколку микроорганизми кои вообичаено се пренесува или да се дише. GFAJ-1 е првиот случај, вклучувањето на овој елемент во телото, како биолошки градежни блокови. Независни експерти малку разредена со оваа изјава, кога не се пронајдени никакви докази за вклучување на арсен во ДНК или барем она што некои arsenates. Сепак разгореа интерес во потенцијалот на биохемија врз основа на арсен.

Како можна алтернатива за изградба на вода животни форми номиниран и амонијак. Научниците сугерираат постоење на биохемија врз основа на азот водород соединенија кои користат амонијак, како rastvoritelya- тоа може да се користи за производство на протеини, нуклеински киселини и полипептиди. Било каква форма на амонијак-базирани на животот, мора да постои на ниски температури, на кој на амонијак го течна форма. Солидна амонијак погусти течен амонијак, така што не постои начин да го спречи замрзнување на студено време. За едноклеточни организми кои не би било проблем, но ќе предизвика хаос за повеќеклеточни организми. Сепак, постои можност за постоење на едноклеточни организми амонијак во студените планети од Сончевиот систем, како и на гигантите гас како и Јупитер.

Сулфурот се верува дека служел како основа за почеток на метаболизмот на Земјата и познати организми во метаболизмот на која е вградена сулфур наместо кислород постојат во екстремни услови на Земјата. Можеби во некоја друга форма на целиот свет врз основа на сулфур може да се добие еволутивна предност. Некои веруваат дека азот и фосфор исто така може да го заземе местото на јаглерод во прилично специфични услови.

Видео: помеѓу науката и фантазијата Дел 3 арно светови?

меметички живот

Ричард Докинс смета дека основниот принцип на животот е: ". Целиот живот се развива, благодарение на механизмите за опстанокот на реплицира лица" Живот треба да биде во можност да се репродуцира (со некои претпоставки) и живеат во средина каде што е можно да биде природна селекција и еволуција. Во својата книга "На Себичниот ген" Докинс рече дека концепти и идеи се генерирани во мозокот и дистрибуирани меѓу луѓето во процесот на комуникација. Во многу нешта наликува на однесување и адаптација на гените, па тој ги нарекува "меми". Некои од нив имаат во однос на песни, шеги и ритуали на човечкото општество од првата фаза на органскиот живот - слободни радикали кои лебдат во античките морињата на Земјата. Создавање на разумот игра, се развива и се борат да преживеат во областа на идеи.

Овие меми постоеле пред човештвото, социјални повици на птиците и научено однесување на примати. Кога човештвото беше во можност да размислуваат апстрактно, мемите се развива понатаму со контролирање на племенски односи и ја формираат основата за прв традиции, култура и религија. Откривањето на пишување понатаму се наметнува развој на меми, како тие се во можност да се шири во времето и просторот, пренос на информации memetichnuyu исто како што гените се пренесе биолошки. За некои тоа е чисто аналогија, но други сметаат дека мемите се единствени, иако малку рудиментирана и ограничена форма на живот.

Некои се качил понатаму. Георг ван Сон развива теоријата за "simbiosizma", што значи дека јазикот - тоа е нивната сопствена форма на живот. Аватарот на лингвистичките теории сметаат јазик еден вид на паразит, но ван Сон верува дека живееме во соработка со меметички ентитети кои живеат во нашиот мозок. Живееме во блиска врска со јазикот на телото: без нас, тие не може да постои, и без нив ние не се различни од мајмуни. Тој рече дека илузијата на слободна волја и свест како резултат на интеракцијата на животински инстинкти, глад и страст превозникот човекови и јазични symbiont се игра со користење на идеи и значења.

Синтетички живот се базира на XNA

Животот на Земјата се базира на две информации носење молекулите на ДНК и РНК, и за долго време, научниците шпекулираат дали тоа е можно да се создаде други слични молекули. Додека секој полимер може да ја запази информацијата на РНК и ДНК дисплеј наследноста, кодирање и пренос на генетски информации и се способни да се прилагодат со текот на времето во текот на еволуцијата. ДНК и РНК - нуклеотидна синџирот на молекули кои се состојат од три хемиски компоненти - фосфат групи од пет-јаглерод шеќер (деоксирибозата во ДНК или рибоза во РНК) и еден од пет стандардни подлоги (аденин, гванин, цитозин, тимин или урацил).

Во 2012 година, група на научници од Англија, Белгија, Данска, првиот светски развиени ksenonukleinovuyu киселина (KNK, XNA), синтетички нуклеотиди, функционално и структурно потсетува на ДНК и РНК. Тие се дизајнирани со замена на групи на рибоза и деоксирибоза шеќер од страна на разни заменици. Таквите молекули се направени во минатото, но за прв пат во историјата, тие беа во можност да се репродуцира и се развива. репликација на ДНК и РНК полимераза молекули се случува преку која може да чита и назад transkibirovat нормално транскрибирање секвенци на нуклеинска киселина. Групата разви синтетички полимераза која може да создаде шест нови генетски системи: HNA, Cena, LNA, АНА, Фана и АПО.

Еден од новите генетски системи, HNA или geksitonukleinovaya киселина, е доволно силна за да се задржи на точниот износ на генетски информации, кои можат да послужат како основа за биолошките системи. Друга treozonukleinovaya киселина или АПО, се покажа како потенцијален кандидат за мистериозната основно биохемија која преовладуваше во раните утрински часови живот.

Постојат голем број на потенцијални апликации на овие достигнувања. Понатамошното истражување може да помогне во развојот на најдобрите модели за потеклото на животот на Земјата, и ќе има последици за биолошката пронајдоци. XNA може да добие терапевтска употреба, бидејќи може да се создаде нуклеински киселини за третман и поради специфични молекуларни цели кои не ќе се влоши толку брзо како ДНК или РНК. Тие дури можат да ја формираат основата на молекуларни машини, па дури и вештачки форми на живот.

Но, пред тоа станува возможно, други ензими мора да се развиваат, кои се компатибилни со еден од XNA. Некои од нив веќе се развиени во Велика Британија на крајот од 2014 година. Исто така постои и можноста дека XNA може да го оштети ДНК / РНК-организми, па за безбедност треба да дојде во прв план.

Хромодинамика, слаба нуклеарна сила и гравитацијата живот

Во 1979 година, научник и нанотехнологијата Роберт Freitas Џуниор предложи можни не-биолошки живот. Тој рече дека е можно метаболизмот на живите системи се заснова на четири основни сили - електромагнетизмот, силната нуклеарна интеракција (или QCD), слабата нуклеарна сила и гравитацијата. Електромагнетна живот - тоа е стандарден биолошкиот живот имаме на Земјата.

Chromodynamical животот може да биде врз основа на силна нуклеарна интеракција, која се смета за најсилна од основните сили, но само за многу кратко растојание. Freitas сугерираше дека таква средина може да биде можно на неутронска ѕвезда, тешката револвинг од 10-20 километри во дијаметар со маса од ѕвездите. Со неверојатна густина, силно магнетно поле и гравитацијата во 100 милијарди пати посилно отколку во светот, во таква ѕвезда ќе биде јадро со 3 километри кора кристален железо. Под тоа ќе биде морето со неверојатно топли неутрони, разни нуклеарни честички, протоните и атомски јадра богата со неутрони и можно "makroyadra". Овие makroyadra во теорија, може да генерира голем sverhyadra слични органски молекули, неутрони се еквивалентни на водата во фенси систем psevdobiologicheskoy.

Freitas го видел форми на живот врз основа на слабата нуклеарна сила како веројатно, со оглед на слабата сила дејствува само во subnuclear опсег и не се особено силна. Колку често ги прикажува бета радиоактивното распаѓање и слободниот неутрон распаѓање, слаба интеракција форми на живот може да постои со внимателно следење на слабите интеракции во нивната животна средина. Freitas воведе суштества се состои од излишни неутрони на атоми кои стануваат радиоактивни кога ќе умре. Тој, исто така, сугерираше дека постојат региони на универзумот, каде слабата нуклеарна сила е посилна, а со тоа и шансите за појава на таков живот погоре.

Гравитацијата се, исто така, може да постои, бидејќи гравитацијата е најчестата и ефективна основни сила во универзумот. Таквите луѓе може да добие енергија од многу гравитација за да им даде на неограничен снабдување со електрична енергија од судирот на црните дупки, галаксии и други небесни objects- се помали - од ротацијата на планетата и на најмалите - од енергијата на водопади, ветер, плимата и океанските струи, можеби земјотреси.

Видео: вонземски интелигенција живот во вселената и на други планети. Странци и странци, на една друга цивилизација

Форми на живот на прашина и плазма

Видео: Алтернативни форми на живот

Органски живот на Земјата е врз основа на молекули со јаглеродни соединенија, а ние веќе се најде можни врски со алтернативни форми. Но, во 2007 година, на меѓународен тим на научници предводен од VN Tsytovich на генералниот физика Институтот, Руската академија на науките има документирано дека релевантните услови од неоргански честички прашина може да се собрани во спирален структура, кои потоа ќе комуницираат едни со други на начин карактеристичен за органската хемија. Ова однесување е исто така роден во плазмата држава, четвртиот состојба на материјата по цврсти, течни и гасовити, кога електроните се оддели од атоми напуштање на маса од наелектризирани честички.

Група Tsytovich откриле дека кога електронска пријава се разделени и плазма станува поларизирана, честичките во плазмата самоорганизирање да се формира спирален структури како спирален, електромотори обвинет и привлекуваат едни со други. Тие можат да го делат, формирајќи копија на оригиналниот структури како ДНК и да предизвика обвиненија во своите соседи. Според Tsytovich ", овие комплексни, самоорганизирани плазма структури ги исполни сите потребни услови, со цел тие да се сметаат како кандидати за неоргански жива материја. Тие се автономни, тие се размножуваат и се развива. "

Некои скептици веруваат дека овие извештаи се повеќе од обид да го привлечат вниманието од сериозни научни извештаи. Иако спирален структура во плазмата може да личат на ДНК сличност во форма не мора да значи дека сличноста функции. Исто така, фактот дека спирала умножува, не значи потенцијал живот- облаци така направи. Она што е уште повеќе депресивно, голем дел од истражувањето беше спроведено на компјутерски модели.

Еден од учесниците во експериментот, исто така, sobschil дека иако резултатите се навистина потсетува на животот, на крајот, тие биле "само посебна форма на плазма Кристал". А сепак, ако неоргански честички во плазмата може да се развие во само-реплицира, се развива форми на живот, тие можат да бидат најчестиот облик на живот во вселената, благодарение на сеприсутниот плазма и меѓуѕвездени облаци од прашина во текот на космосот.

Неоргански хемиски клетки

Професорот Ли Кронин, хемичар во колеџ за наука и инженерство на Универзитетот во Глазгов, сака да создаде жива клетка на метал. Таа користи polyoxometalates, голем број на метални атоми врзан за кислород и фосфор, да се создаде меурчиња Слично на клетки што тој го нарекува "неоргански хемиски ќелии" или iCHELLs (ова акроним може да се преведе како "neohletki").

Кронин Групата започна со создавање соли на негативно наелектризирани јони големи метални оксиди поврзани со мала позитивно наелектризираните јони како што се водород или натриум. За решавање на овие соли и потоа се вбризгува во друго решение сол, заврши голема позитивно наелектризираните јони органски, поврзани со негативно наелектризирани мал. Две сол се сретнат и разменат делови, така што големи метални оксиди станат партнери со големи органски јони, формирајќи еден вид на балон, кој е отпорен на вода. Со промена на 'рбетот на метал оксид, тоа е можно да се осигура дека меурчињата ќе се здобијат со својства на биолошки клеточните мембрани, се селективно помина и ослободување на хемикалии од ќелијата, кои потенцијално би можеле да се овозможи проток на истиот тип на контролирани хемиски реакции кои се случуваат во живите клетки.

Еден тим на научници, исто така, направи меурчиња во меурчиња од имитирајќи внатрешната структура на биолошките клетки, и постигна напредок во создавањето вештачка форма на фотосинтеза, кои би можеле да се користат за да се создаде вештачка растителни клетки. Други синтетички Биолозите истакнуваат дека таквите клетки никогаш не може да биде жив се додека не добијат репликација и еволуција на ДНК како систем. Кронин не губи надеж дека понатамошен развој ќе вроди со плод. Меѓу можните апликации на оваа технологија, таму е исто така развој на материјали за уредот соларни гориво и, се разбира, медицина.

Според Кронин ", главната цел - да се создаде сложен хемиски клетки со недвижен имот, кој може да ни помогне да разбереме еволуцијата на животот и да си одат на ист начин, да донесат нови технологии врз основа на еволуцијата на материјалниот свет - еден вид на неоргански живеење технологија".

Фон Нојман сонди

Вештачки живот врз основа на машини - е прилично заедничка идеја, речиси банално, па ајде да се разгледа на сонди фон Нојман, така што нема да се нејзината страна. Тие за првпат беа измислени во средината на 20 век, унгарскиот математичар и футурист Џон фон Нојман, кој верува дека со цел да се репродуцира на функцијата на човечкиот мозок, машината мора да има самоуправа и само-лекување механизми. Така дојде до идејата за само-реплицира машини, надзор врз работата за зголемување на комплексноста на животот во процесот на репродукција. Тој верува дека овие машини може да стане еден вид на универзална конструктор, која ќе им овозможи не само да се создаде целосна копија на себе, но, исто така, да се подобри или промени верзија, со што се реализираше еволуција и комплексноста која се зголемува со текот на времето.

Други футуристите како Фримен Дајсон и Ерик Дрекслер прилично брзо применуваат овие идеи во областа на вселенските истражувања и создаде фон Нојман истрагата. Испраќање на само-реплицира робот во вселената може да биде најефикасниот начин галаксија колонизација, како и да се преземе Млечниот Пат помалку од еден милион години, дури и ако ограничена брзината на светлината.

Како што е објаснето од страна на Michio Kaku:

"Фон Нојман сонда - робот дизајниран за да стигнат до далечните ѕвездени системи, и да се создаде фабрики кои ќе се изгради копии од себе од страна на илјадници. Мртви Месечината, дури и не на планетата може да биде идеална дестинација за Von Neumann сонди, бидејќи тоа ќе биде полесно да се добие во и полетување од овие месечини, и, исто така, бидејќи не постои ерозија на месечини. Сондите ќе живеат надвор од земјата, за производство на железо, никел и други суровини за изградба на роботски растенија. Тие ќе се создаде илјадници копии од себе, кои потоа може да се дисперзирани во потрага на други ѕвездени системи. "

Со текот на годините, различни верзии биле измислени сонда основната идеја на фон Нојман, вклучувајќи и истраги за развој и истражување за тивка студија и набљудување на вонземски комуникација tsivilizatsiy- сонди расфрлани низ космосот, подобро да го фати сигнали inoplanetyan- работи сонди за изградба на супермасивна космички структурни zondy- колонизатори, кои ќе го освојат други светови. Има дури и може да биде водечки сонди кои ќе излез младите цивилизација во вселената. За жал, може да има сонди Berserkers, чија задача ќе биде уништување на каква било трага органски во вселената, ќе биде проследено со изградба на полицијата сонди, што ќе се одрази на нападот. Со оглед на тоа сонди на фон Нојман може да стане еден вид на космички вирус, треба да се земе внимателен пристап кон нивниот развој.

Gaia хипотеза

Во 1975 година, Џејмс Lovelock и Сидни Аптон ко-напиша една статија за New Scientist со наслов "Во потрага на Гаја". Во согласност со традиционалното гледиште дека животот на Земјата потекнува и цветаше благодарение на потребните материјални услови, Lovelock Аптон и сугерираше дека животот на таков начин има активна улога во одржувањето и утврдување на условите за нивниот опстанок. Тие сугерираат дека целата материја во светот живеат во воздух, океан и на површината е дел од еден унифициран систем, се однесуваат како супер-организам кој е во можност да се прилагоди на температурата на површината и атмосферски состав потребно за начинот на преживување. Тие повикаа на овој систем Гаја, по грчката божица на земјата. Таа постои за одржување на хомеостазата, преку кој биосферата може да постои на земјата.

Gaia хипотеза Lovelock беше работи на средината на 60-тите. Основната идеја е дека на биосферата на Земјата има голем број на природните циклуси, и кога некој оди криво, додека други се компензира за тоа, така што за одржување на виталниот капацитет. Ова може да се објасни зошто атмосферата не е составен целосно од јаглерод диоксид, или зошто на морето не е премногу солена. Иако вулканска ерупција направени почетокот на атмосфера која се состои воглавно од јаглерод диоксид, азотни појави производство на бактерии и растенија за производство на кислород преку фотосинтеза. По милиони години, атмосферата се промени во наша полза. Иако реки транспорт сол од пилани океаните, океанот соленоста останува стабилен на 3,4%, како сол протекува низ пукнатините на океанското дно. Ова не е свесен процес, но резултатот на повратни информации, која има планети во погодна рамнотежа.

Други докази вклучува фактот дека ако не биотски активност, метан и водород од атмосферата ќе исчезне за неколку децении. Исто така, и покрај зголемувањето на температурата на сонце од 30% во текот на изминатите 3,5 милијарди години, глобалната просечна температура потресен само 5 степени Целзиусови, што се должи на регулаторни механизми која ги отстранува јаглеродниот диоксид од атмосферата и се заклучува во фосилизирани органски материи.

Првично, идеи Lovelock беа пречекани со потсмевот и обвинувања. Со текот на времето, сепак, хипотезата Гаја е под влијание на идејата на биосферата на Земјата, помогнало во обликувањето на нивните целата перцепција во научниот свет. Денес, на Gaia хипотеза се почитува, а не прифатена од научниците. Тоа е прилично позитивна културна рамка, која треба да вклучуваат истражување на Земјата како глобален екосистем.

Палеонтологот Питер Вард има развиено конкурентна хипотеза на Медеја, именуван во чест на мајка која си ги уби децата, во грчката митологија, основната идеја е да се осигура дека животот е сам по себе има тенденција на самоуништување и самоубиство. Тој истакнува дека, историски гледано, повеќето масовно изумирање биле предизвикани од форми на живот, како што се микроорганизми или хоминиди во гаќи, која предизвика сериозни повреди атмосферата на Земјата.

Видео: Јога Vasistha (Јога Vasistha, аудио книга). дел 1