外星人長什麼樣?
技術

外星人長什麼樣?

Содержание

我們有理由和權利期望外星人會像我們一樣嗎? 事實可能證明他們更像我們的祖先。 偉大的、多次偉大的祖先。

英國巴斯大學的古生物學家馬修威爾斯最近很想考慮太陽系外行星可能居民的身體結構。 今年542月,他在phys.org雜誌上回想起那段所謂的。 在寒武紀大爆發(大約XNUMX億年前水生生物突然崛起)期間,生物體的物理結構極為多元。 例如,當時生活著奧巴賓尼亞(Opabinia),一種有五隻眼睛的動物。 從理論上講,完全有可能培育出具有如此數量視覺器官的智慧物種。 那時候還有一種像花的恐龍。 如果歐巴賓尼亞或恐米草在繁殖和演化上取得了成功怎麼辦? 因此我們有理由相信外星人可能與我們截然不同,但同時在某些方面又很接近。

關於系外行星上存在生命可能性的完全不同的觀點正在發生衝突。 有些人希望將太空生命視為一種普遍且多樣化的現象。 其他人則警告不要過於樂觀。 亞利桑那州立大學的物理學家和宇宙學家、《怪異的沉默》一書的作者保羅·戴維斯認為,系外行星的多樣性可能會產生誤導,因為即使有大量的世界,生命分子隨機形成的統計機率仍然很小。 同時,包括美國太空總署在內的許多外太空生物學家認為,生命並不需要太多東西——所需要的只是液態水、能源、一些碳氫化合物和一點時間。

但即使是懷疑論者戴維斯最終也承認,對不可能性的考慮並不能解決他所說的影子生命的可能性,影子生命不是基於碳和蛋白質,而是基於完全不同的化學和物理過程。

活矽?

1891 年,德國天文物理學家朱利葉斯‧施奈德 (Julius Schneider) 寫道: 生命不一定以碳及其化合物為基礎。 它也可能基於矽,矽是元素週期表中與碳屬於同一族的元素,與碳一樣,矽也有四個價電子,並且比它更能抵抗太空高溫。

碳的化學性質很大程度上是有機的,因為它是「生命」的所有基本化合物的組成部分:蛋白質、核酸、脂肪、糖、荷爾蒙和維生素。 它可以以直鏈和支鏈、環狀和氣態(甲烷、二氧化碳)的形式存在。 畢竟,由於植物的作用,二氧化碳調節了自然界的碳循環(更不用說它的氣候作用了)。 有機碳分子在自然界中以一種旋轉形式(手性)存在:在核酸中,糖僅是右旋的,在蛋白質和氨基酸中它們是左旋的。 這項特徵至今仍未被生命起源世界的研究人員所解釋,它使得碳化合物能夠被其他化合物(例如核酸被核酸分解酶)極為特異性地辨識。 碳化合物中的化學鍵足夠穩定以確保其壽命,但其斷裂和形成過程中的能量確保了生物體中的代謝變化、分解和合成。 此外,有機分子中的碳原子常常透過雙鍵甚至三鍵連接,這決定了它們的反應性和代謝反應的特異性。 矽不形成多原子聚合物;它的反應性不強。 矽氧化的產物是二氧化矽,呈晶體形式。

矽(如二氧化矽)形成某些細菌和單細胞的永久外殼或內部「骨架」。 它沒有表現出變成手性或形成不飽和鍵的傾向。 它的化學性質太穩定,無法成為生物的特定組成部分。 事實證明,它在工業應用中非常有趣:在電子學中作為半導體,以及產生稱為有機矽的高分子化合物的元素,用於化妝品、醫療程序的輔助藥物(植入物)、建築和工業(油漆、橡膠)。 ,彈性體)。

正如你所看到的,地球生命基於碳化合物並不是巧合或進化的突發奇想。 然而,為了給矽一點機會,有人假設,在生命起源之前,具有相反手性的顆粒是在結晶二氧化矽的表面上分離的,這有助於決定在有機分子中只選擇一種形式。 。

「矽生命」的支持者認為,他們的想法一點也不荒謬,因為這種元素和碳一樣,可以產生四個鍵。 一個概念是矽可以創造平行的化學反應,甚至是相似的生命形式。 美國太空總署華盛頓研究總部的著名天體化學家馬克斯·伯恩斯坦指出,也許尋找矽基外星生命的方法是尋找不穩定的高電力分子或矽鏈。 然而,我們並沒有遇到像碳那樣基於氫和矽的複雜固體化合物。 碳鏈存在於脂質中,但涉及矽的類似化合物不會是固體。 雖然碳和氧化合物可以形成和分解(就像它們在我們體內一直存在的那樣),但矽不同。

宇宙中行星的條件和環境千差萬別,以至於在與我們所知的地球條件不同的條件下,許多其他化合物將成為構建塊的更好溶劑。 以矽為基本成分的生物很可能會表現出更長的壽命和耐高溫能力。 然而,尚不清楚它們是否能夠透過微生物階段進入更高階的有機體,例如能夠發展智力,從而發展文明。

還有一些觀點認為,某些礦物(不僅僅是矽基礦物)可以儲存訊息,例如 DNA,它們儲存在一條鏈中,可以從一端讀取到另一端。 然而,礦物可以將它們儲存在二維空間(在其表面上)。 當新的殼層原子出現時,晶體就會「生長」。 因此,如果我們壓碎晶體,它又開始生長,這就像是新有機體的誕生,訊息可以代代相傳。 但複製水晶還活著嗎? 迄今為止,還沒有發現任何證據表明礦物可以透過這種方式傳輸「數據」。

少量砒霜

讓無碳生活愛好者興奮的不僅是矽。 幾年前,NASA 資助的莫諾湖(加州)研究報告引起了轟動,該研究揭示了一種細菌菌株 GFAJ-1A,其 DNA 中使用了砷。 磷以稱為磷酸鹽的化合物的形式存在,除了其他作用外,還可以產生作用。 DNA 和 RNA 的主鏈以及其他重要分子(例如 ATP 和 NAD)對於細胞中的能量轉移至關重要。 磷似乎是必不可少的元素,但元素週期表中緊隨其後的砷也具有非常相似的特性。

《世界大戰》中的外星人-視覺化

前述馬克斯·伯恩斯坦對此發表了評論,冷卻了熱情。 「加州的研究結果非常有趣,但這些生物體的結構仍然是碳質的。 就這些微生物而言,砷取代了結構中的磷,但沒有取代碳,」他在一份媒體聲明中解釋道。 在宇宙中普遍存在的各種條件下,不能排除如此高度適應環境的生命可能是在矽和碳以外的元素的基礎上發展起來的。 氯和硫也可以形成長分子和鍵結。 有些細菌使用硫而不是氧氣進行新陳代謝。 我們知道許多元素在某些條件下可以比碳更好地作為生物的建築材料。 就像宇宙中的某個地方有許多化合物可以像水一樣。 我們還必須記住,太空中很可能存在人類尚未發現的化學元素。 也許,在某些條件下,某些元素的存在可以導致像地球上這樣先進的生命形式的發展。

電影《鐵血戰士》中的外星人

有些人認為,即使我們靈活地理解有機物(即考慮到碳以外的化學),我們在宇宙中可能遇到的外星人根本不是有機物。 它可能是…人工智慧。 克拉克(Stuart Clark)是《尋找地球的孿生兄弟》一書的作者,也是這個假設的支持者之一。 他強調,考慮到此類突發事件可以解決許多問題,例如適應太空旅行或需要「正確」的生活條件。

無論多麼奇異,充滿了險惡的怪物、殘忍的掠食者和技術先進的大眼睛外星人,我們對其他世界潛在居民的想法仍然以某種方式與我們在地球上認識的人或動物的形式聯繫在一起。 似乎我們只能想像我們所知道的事物。 那麼問題來了,我們是否也只能注意到這些與我們的想像有某種關聯的外星人呢? 當我們遇到「完全不同」的事物或人時,這可能是一個嚴重的問題。

我們邀請您熟悉該問題的主題。

添加評論