AWAT прошлой недели Почему вода? Принял подход признания того факта, что, хотя существует множество растворителей для поддержки чужеродной биохимии, вода, скорее всего, будет самым распространенным биологическим растворителем там - только на основании его абсолютного изобилия. Он также имеет полезные химические свойства, которые были бы полезны для чужеродной биохимии - особенно там, где его жидкая фаза находится в более теплой температурной зоне, чем любой другой растворитель.
Мы можем ограничить количество возможных растворенные могут участвовать в биохимической деятельности, предполагая, что для жизни (особенно сложной и потенциально разумной) потребуются структурные компоненты, которые химически стабильны в растворе и могут поддерживать свою структурную целостность перед лицом незначительных изменений окружающей среды, таких как изменения температуры, давления и кислотность.
Хотя ДНК часто обсуждается как основной компонент жизни на Земле, вполне возможно, что самовоспроизводящаяся биохимия появилась позже. Молекулярный механизм, который поддерживает расщепление углеводов, использует относительно несложные карбоновые кислоты и фосфолипидные мембраны - хотя весь процесс сегодня облегчается сложными белками, которые вряд ли возникли спонтанно. В настоящее время ведутся дебаты о том, возникла ли жизнь как репликация или метаболизм, или возникли ли две системы раздельно, прежде чем объединиться в симбиотический альянс.
В любом случае, хотя возможны различные мелкомасштабные биохимические процессы с углеродом или без него - представляется вероятным, что структуру организмов любого существенного размера необходимо будет построить с использованием полимеров, которые представляют собой крупные молекулярные структуры, построенные из объединение меньших единиц.
На Земле у нас есть белки, созданные из аминокислот, ДНК, построенная из нуклеотидов и дезоксирибозных сахаров, а также различные полисахариды (например, целлюлоза или гликоген), созданные из простых сахаров. Только с помощью микроскопического биохимического механизма, способного создать эти небольшие единицы и затем связать их вместе - вы можете создавать организмы в масштабе голубых китов.
Углерод чрезвычайно универсален в соединении различных элементов - способен образовывать больше соединений, чем любой другой элемент, который мы наблюдали до сих пор. Кроме того, это более широко распространено, чем следующий полимерный конкурент, кремний - и стоит подумать об этом на Земле, хотя кремния нетипично в 900 раз больше, чем углерода - но все равно он играет минимальную роль в биохимии Земли. Бор - другой элементный кандидат, также очень хороший в строительстве полимеров, но Бор - относительно редкий элемент во вселенной.
Исходя из этого, представляется разумным предположить, что если мы когда-нибудь встретим макроскопическую инопланетную форму жизни - со структурной целостностью, достаточной для того, чтобы мы могли пожать друг другу руки - она, скорее всего, будет иметь структуру, основанную в основном на углероде.
Тем не менее, в этом сценарии вы, вероятно, будете встречены озадаченным вопросом о том, почему вы ищете тактильное взаимодействие между вашими двигательно-сенсорными придатками. Возможно, более уместно предложить пополнить растворители вашего нового друга-инопланетянина горячей водой, смешанной с азотом, кислородом и алкалоидом углерода - то, что мы называем кофе.
