Thiên văn học không có kính viễn vọng - Tại sao lại là Carbon?

Pin
Send
Share
Send

Tuần trước AWAT Vì sao nước? đã sử dụng cách tiếp cận để thừa nhận rằng trong khi có nhiều dung môi có sẵn để hỗ trợ các hóa sinh ngoài hành tinh, nước rất có thể là dung môi sinh học phổ biến nhất ngoài kia - chỉ dựa trên sự phong phú tuyệt đối của nó. Nó cũng có các tính năng hóa học hữu ích sẽ có lợi cho các hóa sinh ngoài hành tinh - đặc biệt khi pha lỏng của nó xảy ra ở vùng nhiệt độ ấm hơn bất kỳ dung môi nào khác.

Chúng ta có thể giới hạn số lượng có thể chất hòa tan có khả năng tham gia vào hoạt động sinh hóa bằng cách giả định rằng sự sống (đặc biệt phức tạp và có khả năng thông minh) sẽ cần các thành phần cấu trúc ổn định về mặt hóa học trong dung dịch và có thể duy trì tính toàn vẹn cấu trúc của chúng khi đối mặt với các biến đổi môi trường nhỏ, như thay đổi nhiệt độ, áp suất và tính axit.

Mặc dù DNA thường được thảo luận như là một thành phần cốt lõi của sự sống trên Trái đất, nhưng có thể hình dung rằng một sinh hóa tự sao chép đã xuất hiện sau đó. Các máy móc phân tử hỗ trợ phân hủy carbohydrate sử dụng axit cacboxylic và màng phospholipid tương đối không biến chứng - mặc dù toàn bộ quá trình ngày nay được tạo điều kiện bởi các protein phức tạp, không có khả năng tự phát sinh. Một cuộc tranh luận hiện tại tồn tại về việc liệu sự sống bắt nguồn từ sự sao chép hoặc trao đổi chất - hoặc liệu hai hệ thống nảy sinh riêng biệt trước khi kết hợp với nhau trong một liên minh cộng sinh.

Trong mọi trường hợp, mặc dù có thể có nhiều loại hóa sinh quy mô nhỏ, có hoặc không có carbon - có vẻ như cấu trúc của các sinh vật có kích thước đáng kể sẽ cần được xây dựng bằng cách sử dụng các polyme - là cấu trúc phân tử lớn, được xây dựng từ sự kết hợp của các đơn vị nhỏ hơn.

Trên trái đất, chúng ta có các protein được xây dựng từ các axit amin, DNA được xây dựng từ các nucleotide và đường deoxyribose - cũng như các polysacarit khác nhau (ví dụ như cellulose hoặc glycogen) được xây dựng từ các loại đường đơn giản. Chỉ với một máy móc sinh hóa siêu nhỏ có khả năng xây dựng các đơn vị nhỏ này và sau đó liên kết chúng lại với nhau - bạn có thể xây dựng các sinh vật trên quy mô của cá voi xanh.

Carbon cực kỳ linh hoạt trong việc liên kết các yếu tố đa dạng với nhau - có thể tạo thành nhiều hợp chất hơn bất kỳ nguyên tố nào khác mà chúng ta đã quan sát cho đến nay. Ngoài ra, phổ biến hơn là đối thủ polyme tiếp theo, silicon - và nó đáng để xem xét trên Trái đất, mặc dù silicon có lượng dồi dào hơn 900 lần so với carbon - nhưng cuối cùng vẫn có vai trò tối thiểu trong sinh hóa Trái đất. Boron là một ứng cử viên nguyên tố khác, cũng rất giỏi trong việc xây dựng các polyme, nhưng Boron là một nguyên tố tương đối hiếm trong vũ trụ.

Trên cơ sở này, có vẻ hợp lý khi cho rằng nếu chúng ta gặp một dạng sống ngoài hành tinh vĩ mô - với tính toàn vẹn cấu trúc đủ để cho phép chúng ta bắt tay - rất có thể nó sẽ có cấu trúc chủ yếu dựa trên carbon.

Tuy nhiên, trong kịch bản này, bạn có thể sẽ gặp một truy vấn khó hiểu về lý do tại sao bạn tìm kiếm sự tham gia xúc giác giữa các phần phụ cảm giác động tương ứng của bạn. Có thể thích hợp hơn để đề nghị bổ sung dung môi người bạn ngoài hành tinh mới của bạn với một ít nước nóng pha với nitơ, oxy, carbon alkaloid - thứ mà chúng ta gọi là cà phê.

Pin
Send
Share
Send