אסטרונומיה ללא טלסקופ - מדוע פחמן?

Pin
Send
Share
Send

AWAT של השבוע שעבר למה מים? נקטה בגישה של הכרה בכך שבעוד שמספי ממסים זמינים לתמיכה בביוכימיה זרה, סביר להניח כי מים הם הממס הביולוגי הנפוץ ביותר שם - רק על בסיס השפע העצום. יש לו גם תכונות כימיות מועילות שיועילו לביוכימיה זרה - במיוחד כאשר השלב הנוזלי שלו מתרחש באזור טמפרטורה חם יותר מכל ממס אחר.

אנו יכולים להגביל את מספר האפשריים מומסים ככל הנראה לעסוק בפעילות ביוכימית בהנחה שהחיים (חיים מורכבים ובעלי פוטנציאל אינטליגנטי במיוחד) יזדקקו לרכיבים מבניים יציבים כימיים בתמיסה ויכולים לקיים את שלמותם המבנית נוכח שינויים סביבתיים קלים, כמו שינויים בטמפרטורה, לחץ ו חומציות.

למרות שלעתים קרובות נדונים ב- DNA כמרכיב ליבה בחיים בכדור הארץ, ניתן להעלות על הדעת שביוכימיה המשכפלת את עצמה באה מאוחר יותר. המכונות המולקולריות התומכות בפירוק הפחמימות משתמשות בחומצות קרבוקסיליות מסובכות יחסית וממברנות פוספוליפידים - למרות שהתהליך כולו בימינו מקלים על ידי חלבונים מורכבים, שלא סביר שהם התעוררו באופן ספונטני. ויכוח עכשווי מתקיים בשאלה האם החיים מקורם בשכפול או במטבוליזם - או שמא שתי המערכות קמו בנפרד לפני שהן התאגדו בברית סימביוטית.

בכל מקרה, למרות שמגוון של ביוכימיות בקנה מידה קטן, עם או בלי פחמן, יתכן וייתכן - נראה כי מבנה של אורגניזמים בכל גודל משמעותי יהיה צורך לבנות באמצעות פולימרים - שהם מבנים מולקולריים גדולים, הבנויים מ שילוב של יחידות קטנות יותר.

על פני כדור הארץ יש לנו חלבונים הבנויים מחומצות אמינו, DNA הבנוי מ נוקליאוטידים וסוכרים deoxyribose - כמו גם פוליסכרידים שונים (למשל תאית או גליקוגן) הבנויים מסוכרים פשוטים. עם רק מכונות ביוכימיות מיקרוסקופיות המסוגלות לבנות יחידות קטנות אלה ואז לקשר אותן יחד - אתה יכול לבנות אורגניזמים בסדר גודל של לווייתנים כחולים.

פחמן מאוד תכליתי בקשר בין אלמנטים מגוונים - המסוגלים ליצור יותר תרכובות מכל מרכיב אחר שראינו עד כה. כמו כן, באופן אוניברסלי יש הרבה יותר כי המתמודד הפולימרי הבא, הסיליקון - וכדאי לקחת בחשבון את זה על פני כדור הארץ, למרות שהסיליקון באופן טיפוסי יותר פי 900 מפחמן - אך עדיין בסופו של דבר יש לו תפקיד מינימלי בביוכימיה של כדור הארץ. בורון הוא מועמד אלמנטרי נוסף, טוב מאוד גם בבניית פולימרים, אך בורון הוא יסוד נדיר יחסית ביקום.

על בסיס זה נראה סביר להניח שאם נפגוש אי פעם צורת חיים זרה מקרוסקופית - עם שלמות מבנית המספיקה בכדי לאפשר לנו ללחוץ יד - סביר להניח שהיא תהיה בעלת מבנה מבוסס פחמן בעיקר.

עם זאת, בתרחיש זה סביר להניח שתיפגש עם שאילתה תמהה מדוע אתה מחפש מעורבות מישוש בין הנספחים החושיים הזזיים שלך. יתכן יותר מתאים להציע לחדש את המיסים של החבר הזר החדש שלך במים מחוממים מעורבבים עם חנקן, חמצן, אלקלואיד פחמן - משהו שאנחנו מכנים קפה.

Pin
Send
Share
Send