Astronomi Tanpa Teleskop - Mengapa Karbon?

Pin
Send
Share
Send

AWAT minggu lepas Mengapa Air? mengambil pendekatan untuk mengakui bahawa walaupun terdapat banyak pelarut untuk menyokong biokimia asing, air sangat mungkin menjadi pelarut biologi yang paling biasa di luar sana - hanya berdasarkan jumlahnya yang banyak. Ia juga mempunyai ciri kimia berguna yang akan bermanfaat bagi biokimia asing - terutamanya di mana fasa cairnya berlaku di zon suhu yang lebih panas daripada pelarut lain.

Kita boleh mengekang bilangan yang mungkin pelarut berkemungkinan terlibat dalam aktiviti biokimia dengan menganggap bahawa kehidupan (kehidupan yang sangat kompleks dan berpotensi cerdas) akan memerlukan komponen struktur yang stabil secara kimia dan dapat mengekalkan integriti strukturnya dalam menghadapi perubahan persekitaran kecil, seperti perubahan suhu, tekanan dan keasidan.

Walaupun DNA sering dibincangkan sebagai komponen inti kehidupan di Bumi, dapat dibayangkan bahawa biokimia replikasi diri datang kemudian. Mesin molekul yang menyokong pemecahan karbohidrat menggunakan asid karboksilik dan membran fosfolipid yang relatif tidak rumit - walaupun keseluruhan proses hari ini difasilitasi oleh protein kompleks, yang tidak mungkin timbul secara spontan. Terdapat perdebatan semasa mengenai apakah kehidupan berawal dari replikasi atau metabolisme - atau adakah kedua-dua sistem itu muncul secara terpisah sebelum bergabung dalam satu persekutuan simbiotik.

Walau bagaimanapun, walaupun pelbagai biokimia skala kecil, dengan atau tanpa karbon, mungkin dilakukan - nampaknya struktur organisma dengan ukuran yang besar perlu dibina menggunakan polimer - yang merupakan struktur molekul besar, yang terbentuk dari penggabungan unit yang lebih kecil.

Di Bumi, kita mempunyai protein yang terbuat dari asid amino, DNA yang terbuat dari nukleotida dan gula deoksiribosa - serta pelbagai polisakarida (contohnya selulosa atau glikogen) yang terbuat dari gula sederhana. Dengan hanya mesin biokimia mikroskopik yang mampu membina unit kecil ini dan kemudian menghubungkannya - anda boleh membina organisma pada skala ikan paus biru.

Karbon sangat serba boleh menghubungkan pelbagai elemen - mampu membentuk lebih banyak sebatian daripada unsur lain yang selama ini kita perhatikan. Juga, lebih banyak universal bahawa pesaing polimerik seterusnya, silikon - dan perlu dipertimbangkan bahawa di Bumi, walaupun silikon biasanya 900 kali lebih banyak daripada karbon - tetapi akhirnya mempunyai peranan minimum dalam biokimia Bumi. Boron adalah calon unsur lain, juga sangat pandai membangun polimer, tetapi Boron adalah unsur yang agak langka di alam semesta.

Atas dasar ini, nampaknya masuk akal untuk menganggap bahawa jika kita pernah bertemu dengan bentuk kehidupan makhluk asing makroskopik - dengan integriti struktur yang mencukupi untuk membolehkan kita berjabat tangan - kemungkinan besar ia akan mempunyai struktur berasaskan karbon.

Walau bagaimanapun, dalam senario ini, anda mungkin akan dijumpai dengan pertanyaan bingung mengapa anda mencari pertunangan taktil antara pelengkap sensori motif masing-masing. Mungkin lebih sesuai untuk ditawarkan untuk mengisi pelarut rakan asing baru anda dengan sedikit air panas yang dicampurkan dengan nitrogen, oksigen, alkaloid karbon - sesuatu yang kita panggil kopi.

Pin
Send
Share
Send