Могут ли существовать живые камни?
Люди постоянно говорят о поисках внеземной жизни, а том, почему ее еще не нашли и о том в каких формах следует искать. Однако где-то во вселенной могут существовать создания, настолько отличающиеся от нас, что мы даже не поймем, что они являются живыми. Все известные нам живые создания имеют между собой нечто общее они живут, размножаются, реагируют на раздражители окружающей среди и развиваются с течением времени. Так же все такие организмы имеют общею биохимическую природу.
Углерод и кремний
Они созданы, прежде всего, с цепочек углеродных молекул и воды, однако может существовать и жизнь, не основанная на углероде, и она очень отличалась от того к чему мы привыкли. Свойства углероду создавать длинные цепочки делают его идеальной основой для построения молекул достаточно сложных для того, чтобы поддерживать в живом жизнь. Но хотя углероды отлично подходят для построения таких больших сложных молекул, и он один способен. Кремний находящиеся сразу под углеродом в периодической системе разделяет с углеродом многие химические свойства.
Как и углерод, кремний имеет на внешнем уровне четыре неспаренных электрона готовых к образованию молекул. Кремний так же способен создавать длинные цепочки и соединятся с кислородом опять же прямо, как и углерод. Однако многие связи, формируемые кремнием слабее тех, что формирует углерод. Особенно связь кремния с кремнием необходима как раз, так и для образования длинных цепочек. И все же, так как у углерода и кремния, так много общего не которые ученые полагают, что жизнь на основе кремния теоретически возможна, несмотря на то, что она до сих пор не была обнаружена.
Как и случаи с углеродом кремневые формы жизни росли бы, размножались, реагировали на раздражители окружающей среды и развивались с течением времени. Но с первого взгляда мы могли бы и не распознать в них жизнь. Кремневая форма жизни может быть больше похожа на кучу камней, чем на растения или животные и совершать странные для нас действия. Например, при реакции с кислородом кремний превращается в кварц, а значит, кремневые формы жизни выдыхали бы кварц. Кремневые связи, наиболее устойчивые при высоких температурах так, что, если жизнь на основе кремния и существует лучше искать ее в очень горячих местах, например, глубоко под поверхностью планет.
С другой стороны, жизнь на основе кремния, вероятно, не будет особо сложной по структуре из-за не устойчивых связей. И все же писатели-фантасты уже волю поразвлеклись, взяли эту идею на вооружение. Например, в одном из эпизодов оригинального “Звездного пути” Кирк Поп встречают на одной из планет, живущих в туннелях кремневые формы жизни, которая терроризирует шахтеров. Однако организмы с биохимией не похожи на нашу было бы трудно обнаружить.
Они было бы больше похоже на камни или кристаллы, чем на что-либо, что мы привыкли называть, живим. Поэтому некоторые ученые предположили о существовании так называемой теневой биосферы, где углеродные жизни, разделяющие с нами Землю. В конце концов, кремний второй по распространенности элемент в земной коре после кислорода, но так как этот кремний сосредоточен в камнях организмам было бы трудно использовать их в своих биохимических процессах. Если жизнь на основе кремния все же существует на Земле, она может иметь форму микробов и присутствовать в магме глубоко в земной мантии. Однако не каких доказательств этому пока не существует. Наилучшим решением здесь будет поискать, где-то в другом месте.
Телескоп “Джеймс Уэбб” запуск, которого намечен на 2018 год будет искать признаки жизни в атмосфере планет за пределами солнечной системы. Например, фотосинтез и дыхание влияет на содержание кислорода и диоксида углерода в земном воздухе. Кремневые формы жизни так же могли оставить след своего присутствия на своих планетах, а пока не которые ученые работают над созданием их собственных кремневых форм жизни.
По крайней мере, делают в этом направлении первые шаги. В марте ученые из Калифорнийского технологического института объявили, что нашли особую термофильную бактерию процветающею при чрезвычайных высоких температурах. Используя искусственный отбор, ученый смогли изменить бактерию так, что молекулы с кремнием появлялись в них две тысячи раз чаще.
Когда не будь, искусственно созданные микробы вроде этих смогут использоваться для производства сложных кремневых молекул, которые химические компании будут превращать в клей и изоляционные материалы. И, что еще круче подобные исследования помогают ученым лучше понять то, как живые организмы могут использовать кремней. Так, что, когда в следующий раз во время прогулки вы остановитесь и увидите классный камень, не помешает проверить, не подает ли он признаков жизни.