Biyaniyan çawa xuya dikin?

Ma sedem û mafê me heye ku em li bendê bin ku Biyaniyan wek me bin? Dibe ku derkeve holê ku ew bêtir dişibin bav û kalên me. Bav û kalên mezin-mezin û gelek caran mezin.

Matthew Wills, paleobiologek li Zanîngeha Bath a Keyaniya Yekbûyî, di van demên dawî de hat ceribandin ku li avahiya laşê gengaz a niştecîhên gerstêrkên derveyî rojê binêre. Di Tebaxa vê salê de, wî di kovara phys.org de bi bîr xist ku di dema ku tê gotin. Di dema teqîna Cambrian de (gulbûna ji nişka ve ya jiyana avî nêzî 542 mîlyon sal berê), avahiya fîzîkî ya zîndeweran pir cihêreng bû. Wê demê, wek nimûne, opabinia dijiya - heywanek bi pênc çavan. Ji hêla teorîkî ve, meriv dikare celebek maqûl bi tenê hejmarek organên dîtbarî derxîne holê. Di wan rojan de, dînomisek mîna kulîlk jî hebû. Ger Opabinia an Dinomischus serkeftinek nûjen û pêşveçûnê hebe? Ji ber vê yekê sedemek heye ku em bawer bikin ku biyaniyan dikarin ji me cûda cûda bin, û di heman demê de bi rengek nêzîk bibin.

Nêrînên bi temamî cuda yên li ser îhtîmala jiyana li gerstêrkên derve li hev dikevin. Kesek dixwaze jiyana li fezayê wekî diyardeyek gerdûnî û cihêreng bibîne. Yên din li ser xweşbîniya zêde hişyar dikin. Paul Davies, fîzîknas û kozmologek li Zanîngeha Dewletê ya Arizona û nivîskarê Bêdengiya Xemgîn, bawer dike ku pirbûna gerstêrkên derve dikare me bixapîne, ji ber ku îhtîmala îstatîstîkî ya pêkhatina rasthatî ya molekulên jiyanê jî bi hejmareke mezin a cîhanan re neguhêzbar dimîne. Di vê navberê de, gelek exobiologist, di nav de yên NASA, bawer dikin ku ji bo jiyanê ne ew qas hewce ne - ya ku hewce dike ava şil e, çavkaniyek enerjiyê, hin hîdrokarbon û demek hindik e.

Lê tewra Davisê gumanbar jî di dawiyê de qebûl dike ku ramanên ne muhtemel bi îhtîmala hebûna tiştê ku ew jê re dibêje jiyana siyê, ya ku ne li ser karbon û proteînê, lê li ser pêvajoyên kîmyewî û laşî yên bi tevahî cihêreng ava bûye, qebûl dike.

Silicon zindî?

Di sala 1891 de, stêrnasê alman Julius Schneider ev nivîsand jiyan ne hewce ye ku li ser karbon û pêkhateyên wê were damezrandin. Di heman demê de ew dikare li ser silicon, hêmanek di heman komê de li ser tabloya perîyodîk wekî karbonê, ku, mîna karbonê, çar elektronên valenceyê hene û ji germahiyên bilind ên fezayê ji wê gelek berxwedêrtir e.

Kîmyaya karbonê bi piranî organîk e, ji ber ku ew beşek ji hemî pêkhateyên bingehîn ên "jiyanê" ye: proteîn, asîdên nukleîk, rûn, şekir, hormon û vîtamîn. Ew dikare di forma zincîrên rast û şax de, di forma dorhêl û gazê (metan, karbondîoksît) de bimeşe. Jixwe, ew karbondîoksît e, bi saya nebatan, ku çerxa karbonê ya di xwezayê de birêkûpêk dike (nebêjin rola wê ya avhewa). Molekulên karbonê yên organîk di xwezayê de bi yek rengek zivirînê (çîralîteyê) hene: di asîdên nukleîk de şekir tenê dextrorotator in, di proteînan de, asîdên amînî - levorotatory. Ev taybetmendiya ku hîn ji hêla lêkolînerên cîhana prebiyotîk ve nehatiye ravekirin, pêkhateyên karbonê ji bo naskirina pêkhateyên din (mînak, asîdên nukleî, enzîmên nukleolîtîk) zehf taybetî dike. Girêdanên kîmyewî yên di pêkhateyên karbonê de têra xwe domdar in ku dirêjahiya wan misoger bikin, lê hêjeya enerjiya şikandin û çêbûna wan di organîzmayek zindî de guherînên metabolîk, hilweşandin û sentezê misoger dike. Digel vê yekê, atomên karbonê yên di molekulên organîk de bi gelemperî bi bendên ducar an jî sê-sêyan ve têne girêdan, ku reaktîvbûna wan û taybetmendiya reaksiyonên metabolîk diyar dike. Silicon polîmerên polatomîk çê nake, ne pir reaktîf e. Hilbera oksîdasyona silicon silica ye, ku formek krîstal digire.

Silicon (mîna silica) şêlên daîmî an "îskeletên" hundurîn ên hin bakterî û şaneyên yekxaneyî çêdike. Meyl nake ku bibe chiral an girêdanên ne têrbûyî çêbike. Ew ji hêla kîmyewî ve pir bi îstîqrar e ku bibe bloka avakirina taybetî ya organîzmayên zindî. Di sepanên pîşesaziyê de îsbat kiriye ku ew pir balkêş e: di elektronîkê de wekî nîvconductor, û her weha hêmanek ku pêkhateyên molekular ên bilind diafirîne bi navê silicone ku di kozmetîkê, paradermanan de ji bo prosedurên bijîjkî (implant), di avahîsaziyê û pîşesaziyê de (reng, gomûk) têne bikar anîn. ). , elastomer).

Wekî ku hûn dikarin bibînin, ne tesadufek an dilşewatiyek pêşkeftinê ye ku jiyana dinyayî li ser pêkhateyên karbonê ye. Lêbelê, ji bo ku şansek piçûk bide silicon, hate texmîn kirin ku di heyama prebiyotîk de ew li ser rûyê silica krîstal bû ku perçeyên bi çiraliya dijber ji hev vediqetin, ku di biryara hilbijartina tenê formek di molekulên organîk de bû alîkar. .

Alîgirên "jiyana silicon" dibêjin ku ramana wan qet ne bêaqil e, ji ber ku ev hêman, mîna karbonê, çar girêdan çêdike. Yek têgeh ev e ku silicon dikare kîmya paralel û tewra formên jiyanê yên wekhev biafirîne. Astrokîmîstê navdar Max Bernstein ji Navenda Lêkolînê ya NASA ya li Washington, DC, destnîşan dike ku dibe ku riya dîtina jiyana jiyanî ya silicon ev e ku meriv li molekulên sîlîkonê yên bêîstîqrar û bi enerjiya bilind bigere. Lêbelê, em rastî pêkhateyên kîmyewî yên tevlihev û zexm ên ku li ser hîdrojen û siliconê ne, wekî ku di karbonê de ye. Zincîrên karbonê di lîpîdan de hene, lê pêkhateyên mîna ku silicon tê de ne hişk in. Dema ku pêkhateyên karbon û oksîjenê dikarin çêbibin û ji hev veqetin (wek ku ew her dem di laşên me de dikin), silicon cûda ye.

Şert û hawîrdorên gerstêrkên li gerdûnê ew qas cihêreng in ku gelek pêkhateyên din ên kîmyewî dê ji bo hêmanek avahîsaziyê di bin şert û mercên ji yên ku em li ser Erdê nas dikin cudatir de bibin çareserkerê çêtirîn. Ihtîmal e ku organîzmayên ku sîlîkon wekî bloka avahîsaziyê lê hene, ji germahiyên bilind re jîyanek pir dirêjtir nîşan bidin. Lêbelê, nayê zanîn ka ew ê karibin di qonaxa mîkrojenîzmayan de derbasî organîzmayên rêzek bilindtir bibin, yên ku dikarin, wek nimûne, pêşveçûna aqil û ji ber vê yekê şaristaniyê bikin.

Di heman demê de fikir jî hene ku hin mîneralan (ne tenê yên ku li ser siliconê ne) agahdarî diparêzin - mîna DNA, ku ew di zincîreyek ku dikare ji seriyek heya dawiya din were xwendin têne hilanîn. Lêbelê, mîneral dikare wan di du pîvanan de (li ser rûyê xwe) hilîne. Krîstal "mezin dibin" dema ku atomên şêlê nû xuya dibin. Ji ber vê yekê eger em krîstalê hûr bikin û ew ji nû ve dest bi mezinbûnê bike, ew ê bibe mîna jidayikbûna organîzmek nû, û agahdarî dikare nifş bi nifş were veguheztin. Lê gelo krîstala nûjen zindî ye? Heta îro tu delîl nehatine dîtin ku mîneral dikarin bi vî awayî "daneyan" ragihînin.

pincarê arsenîk

Ne tenê silicon dildarên jiyanê yên ne-karbonî heyecan dike. Çend sal berê, raporên lêkolîna NASA-yê li Mono Lake (California) li ser vedîtina cûreyek bakterî, GFAJ-1A, ku di DNAya xwe de arsenîk bikar tîne, deng veda. Fosfor, di forma pêkhateyên bi navê fosfat de, di nav tiştên din de çêdike. Bingeha ADN û RNA, û her weha molekulên din ên girîng ên wekî ATP û NAD, ji bo veguheztina enerjiyê di hucreyan de girîng in. Fosfor neçar xuya dike, lê arsenîk, li kêleka wê di tabloya peryodîk de, xwedan taybetmendiyên pir dişibin wê ye.

Biyaniyên ji "Şerê Cîhanan" - dîtbarî

Yê jorîn Max Bernstein li ser vê yekê şîrove kir, kelecana xwe sar kir. “Encamên lêkolînên Kalîforniyayê pir balkêş bû, lê avahiya van zîndeweran dîsa jî karbonasî bû. Di mijara van mîkroban de, arsenîk di strukturê de şûna fosforê girt, lê ne karbon, "wî di yek ji daxuyaniyên xwe yên ji medyayê re diyar kir. Di bin şert û mercên cûrbecûr yên ku li gerdûnê serdest in, nikare were îxrackirin ku jiyan, ku ew qas bi hawîrdora xwe re adapteyî ye, li ser bingeha hêmanên din, ne li ser silicon û karbonê, pêşbikeve. Klor û sulfur jî dikarin molekul û girêdanên dirêj çêkin. Bakterî hene ku ji bo metabolîzma xwe li şûna oksîjenê sulfur bikar tînin. Em gelek hêmanan dizanin ku, di bin hin mercan de, dikarin ji karbonê çêtir wekî materyalek avahîsaziyê ji organîzmayên zindî re xizmet bikin. Mîna ku gelek pêkhateyên kîmyewî hene ku dikarin mîna avê li cîhek gerdûnê tevbigerin. Her weha divê em ji bîr nekin ku îhtîmal e ku hêmanên kîmyewî li fezayê hebin ku hê ji hêla mirovan ve nehatine keşfkirin. Dibe ku, di bin hin mercan de, hebûna hin hêmanan dikare bibe sedema pêşkeftina formên jiyanê yên pêşkeftî yên wekî li ser Erdê.

Biyaniyên ji fîlma "Predator"

Hin kes bawer dikin ku biyaniyên ku em dikarin di gerdûnê de pê re rûbirû bibin dê qet organîk nebin, her çend em organîk bi rengek nerm fehm bikin (ango ji bilî karbonê kîmya din li ber çavan bigirin). Ew dikare… îstîxbarata çêkirî be. Stuart Clark, nivîskarê The Search for the Earth's Twin, yek ji alîgirên vê hîpotezê ye. Ew tekez dike ku li ber çavangirtina van guncan dê gelek pirsgirêkan çareser bike - mînakî, adaptasyona li rêwîtiya fezayê an hewcedariya şert û mercên "rast" ji bo jiyanê.

Çiqas xerîb, tijî cinawirên gunehkar, nêçîrvanên zalim û biyaniyên çavê mezin ên teknolojîk ên pêşkeftî be jî, dibe ku ramanên me yên di derbarê niştecîhên potansiyel ên cîhanên din de, heya nuha bi rengekî an din bi şêwazên mirov an heywanan re têkildar bin. me ji erdê. Wusa dixuye ku em tenê dikarin tiştê ku em bi tiştê ku em dizanin re têkildar bikin xeyal bikin. Ji ber vê yekê pirs ev e, gelo em dikarin tenê biyaniyên weha, ku bi rengekî bi xeyala me ve girêdayî ne, bibînin? Dema ku em bi tiştek an kesek "bi tevahî cûda" re rû bi rû bibin ev dikare bibe pirsgirêkek mezin.

Em we vedixwînin ku hûn xwe bi Mijara mijarê di nav de nas bikin.