Astronomija brez teleskopa - Zakaj ogljik?

Pin
Send
Share
Send

Prejšnji teden je AWAT Zakaj voda? sprejela je pristop in priznala, da so na voljo številna topila, ki podpirajo biokemijo tujcev, vendar je voda najverjetneje tam najpogostejše biološko topilo - samo na podlagi velike količine. Ima tudi uporabne kemijske lastnosti, ki bi bile koristne za tuje biokemijske industrije - zlasti tam, kjer se njegova tekoča faza nahaja v toplejšem temperaturnem območju kot katero koli drugo topilo.

Omejimo lahko število možnih topila bo verjetno sodelovala pri biokemični dejavnosti, če predvidevamo, da bodo za življenje (še posebej zapleteno in potencialno inteligentno življenje) potrebne strukturne komponente, ki so kemično stabilne v raztopini in lahko ohranijo svojo strukturno celovitost zaradi manjših sprememb v okolju, kot so spremembe temperature, tlaka in kislost.

Čeprav se o DNK pogosto govori kot o glavni sestavini življenja na Zemlji, je možno, da je biokemija, ki se sam ponovi, prišla kasneje. Molekularni mehanizem, ki podpira razgradnjo ogljikovih hidratov, uporablja razmeroma nezapletene karboksilne kisline in fosfolipidne membrane - čeprav danes celoten postopek olajšujejo zapleteni proteini, ki verjetno ne bi nastali spontano. Trenutno obstaja razprava o tem, ali je življenje nastalo kot razmnoževanje ali metabolizem - ali sta oba sistema nastala ločeno, preden sta se združila v simbiotično zavezništvo.

Vsekakor je mogoče, čeprav so možne različne biokemijske naprave majhnega obsega z ogljikom ali brez - zdi se verjetno, da bo treba zgraditi strukturo organizmov kakršne koli velike velikosti z uporabo polimerov - to so velike molekularne strukture, zgrajene iz spajanje manjših enot.

Na Zemlji imamo beljakovine, zgrajene iz aminokislin, DNK zgrajene iz nukleotidov in deoksiriboznih sladkorjev - pa tudi iz različnih polisaharidov (na primer celuloze ali glikogena), zgrajenih iz preprostih sladkorjev. Z le mikroskopskimi biokemičnimi stroji, ki so sposobni zgraditi te majhne enote in jih nato povezati - lahko organizme zgradite v merilu modrih kitov.

Ogljik je izredno vsestranski pri povezovanju različnih elementov - lahko tvori več spojin kot kateri koli drug element, ki smo ga doslej opazili. Poleg tega je bolj obilno, da je naslednji polimerni kandidat, silicij - in vredno je upoštevati, da je na Zemlji, čeprav je silicij atipično 900-krat obilen od ogljika -, pa kljub temu ima minimalno vlogo v biokemiji Zemlje. Boron je še en elementarni kandidat, prav tako zelo dober pri gradnji polimerov, vendar je Bor razmeroma redek element v vesolju.

Na podlagi tega se zdi smiselno domnevati, da bo, če bomo kdaj srečali makroskopsko tujerodno življenjsko obliko - s strukturno celovitostjo, ki nam omogoča, da se tresemo z rokami - najverjetneje imela predvsem strukturo, ki temelji na ogljiku.

Vendar pa boste v tem scenariju verjetno zasledili zmedeno poizvedbo, zakaj iščete taktilno sodelovanje med vašimi gibalno-senzoričnimi prilogami. Morda bi bilo primerneje ponuditi topila vašega novega tujčevega prijatelja z neko ogrevano vodo, pomešano z dušikovim, kisikovim, ogljikovim alkaloidom - nekaj, čemur pravimo kava.

Pin
Send
Share
Send