පිටසක්වල ජීවීන් මොන වගේද?

පිටසක්වල ජීවීන් අප හා සමාන වනු ඇතැයි අපේක්ෂා කිරීමට අපට හේතුවක් සහ අයිතියක් තිබේද? ඔවුන් අපේ මුතුන් මිත්තන්ට වඩා සමාන බව පෙනී යා හැකිය. ශ්රේෂ්ඨ-ශ්රේෂ්ඨ සහ බොහෝ වාරයක් ශ්රේෂ්ඨ, මුතුන් මිත්තන්.

එක්සත් රාජධානියේ බාත් විශ්වවිද්‍යාලයේ පාෂාණ ජීව විද්‍යාඥයෙකු වන මැතිව් විල්ස්, සෞරග්‍රහ මණ්ඩලයෙන් පිටත වාසය කරන්නන්ගේ විය හැකි ශරීර ව්‍යුහය සලකා බැලීමට මෑතකදී පෙළඹී ඇත. මෙම වසරේ අගෝස්තු මාසයේදී ඔහු phys.org සඟරාවේ ඊනියා කාලය තුළ සිහිපත් කළේය. කේම්බ්‍රියන් පිපිරීමේදී (වසර මිලියන 542 කට පමණ පෙර ජලජ ජීවීන්ගේ හදිසි මල් පිපීම), ජීවීන්ගේ භෞතික ව්‍යුහය අතිශයින් විවිධ විය. එකල, උදාහරණයක් ලෙස, ඔපබිනියා ජීවත් විය - ඇස් පහක් ඇති සතෙකි. න්‍යායාත්මකව, එවැනි දෘෂ්ටි අවයව ගණනාවක් ඇති සාධාරණ විශේෂයක් නිගමනය කළ හැකිය. ඒ දවස්වල මලක් වගේ ඩයිනමිස් එකකුත් තිබුණා. Opabinia හෝ Dinomischus හට ප්‍රජනන සහ පරිණාමීය සාර්ථකත්වයක් තිබුනේ නම් කුමක් කළ යුතුද? එබැවින් පිටසක්වල ජීවීන් අපට වඩා බෙහෙවින් වෙනස් විය හැකි බවත්, ඒ සමඟම යම් ආකාරයකින් සමීප විය හැකි බවත් විශ්වාස කිරීමට හේතුවක් තිබේ.

බාහිර ග්‍රහලෝක මත ජීවය ඇතිවීමේ හැකියාව පිළිබඳ සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් මත ගැටෙයි. යමෙකු අභ්‍යවකාශයේ ජීවිතය විශ්වීය හා විවිධ සංසිද්ධියක් ලෙස දැකීමට කැමතිය. තවත් අය අධි ශුභවාදී බව ගැන අනතුරු අඟවයි. ඇරිසෝනා ප්‍රාන්ත විශ්ව විද්‍යාලයේ භෞතික විද්‍යාඥයෙකු සහ විශ්ව විද්‍යාඥයෙකු වන සහ The Eerie Silence හි කතුවරයා වන Paul Davies සිතන්නේ, ජීව අණු අහඹු ලෙස සෑදීමේ සංඛ්‍යානමය සම්භාවිතාව ලෝක විශාල සංඛ්‍යාවක් සමඟ වුවද නොසැලකිය හැකි බැවින්, පිටස්තර ග්‍රහලෝකවල බහුලත්වය අපව නොමඟ යැවිය හැකි බවයි. මේ අතර, නාසා ආයතනයේ අය ඇතුළු බොහෝ බාහිර ජීව විද්‍යාඥයින් විශ්වාස කරන්නේ ජීවයට එතරම් අවශ්‍ය නොවන බවයි - අවශ්‍ය වන්නේ ද්‍රව ජලය, බලශක්ති ප්‍රභවයක්, හයිඩ්‍රොකාබන කිහිපයක් සහ සුළු කාලයක් පමණි.

නමුත් සංශයවාදී ඩේවිස් පවා අවසානයේ පිළිගනී, අසම්භාව්‍ය බව ගැන සලකා බැලීම් ඔහු කාබන් සහ ප්‍රෝටීන් මත නොව සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් රසායනික හා භෞතික ක්‍රියාවලීන් මත පදනම් වූ සෙවනැලි ජීවය ලෙස හඳුන්වන දෙයෙහි පැවැත්මේ හැකියාව ගැන සැලකිලිමත් නොවන බව.

සජීවී සිලිකන්?

1891 දී ජර්මානු තාරකා භෞතික විද්යාඥ ජූලියස් ෂ්නයිඩර් එය ලිවීය ජීවය කාබන් සහ එහි සංයෝග මත පදනම් විය යුතු නැත. එය කාබන් වැනි ආවර්තිතා වගුවේ එකම කාණ්ඩයේ මූලද්‍රව්‍යයක් වන සිලිකන් මත ද පදනම් විය හැකි අතර, කාබන් මෙන්, සංයුජතා ඉලෙක්ට්‍රෝන හතරක් ඇති අතර එය අභ්‍යවකාශයේ ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට වඩා බොහෝ ප්‍රතිරෝධී වේ.

ප්‍රෝටීන, න්‍යෂ්ටික අම්ල, මේද, සීනි, හෝමෝන සහ විටමින්: කාබන් රසායනය බොහෝ දුරට කාබනික වේ, මන්ද එය "ජීවිතයේ" සියලුම මූලික සංයෝගවල කොටසකි. එය චක්‍රීය සහ වායුමය (මීතේන්, කාබන් ඩයොක්සයිඩ්) ආකාරයෙන් සෘජු හා අතු දාම ආකාරයෙන් ඉදිරියට යා හැකිය. සියල්ලට පසු, එය කාබන් ඩයොක්සයිඩ්, ශාක ස්තුති, ස්වභාව ධර්මයේ කාබන් චක්රය නියාමනය කරයි (එහි දේශගුණික භූමිකාව ගැන සඳහන් නොකරන්න). කාබනික කාබන් අණු එක් ආකාරයක භ්‍රමණයකින් (චිරලිටි) ස්වභාවධර්මයේ පවතී: න්‍යෂ්ටික අම්ලවල සීනි ඩෙක්ස්ට්‍රොරොටේටරි පමණක් වන අතර ප්‍රෝටීන වල ඇමයිනෝ අම්ල - ලෙවොරොටේටරි වේ. ප්‍රිබියොටික් ලෝකයේ පර්යේෂකයන් විසින් තවමත් පැහැදිලි කර නොමැති මෙම ලක්ෂණය, අනෙකුත් සංයෝග (උදාහරණයක් ලෙස, න්‍යෂ්ටික අම්ල, නියුක්ලියෝලිටික් එන්සයිම) හඳුනාගැනීම සඳහා කාබන් සංයෝග අතිශයින් විශේෂිත කරයි. කාබන් සංයෝගවල ඇති රසායනික බන්ධන ඒවායේ කල්පැවැත්ම සහතික කිරීමට ප්‍රමාණවත් තරම් ස්ථායී වේ, නමුත් ඒවායේ බිඳීමේ හා ගොඩනැගීමේ ශක්ති ප්‍රමාණය ජීවී ජීවියෙකුගේ පරිවෘත්තීය වෙනස්කම්, වියෝජනය සහ සංශ්ලේෂණය සහතික කරයි. මීට අමතරව, කාබනික අණුවල ඇති කාබන් පරමාණු බොහෝ විට ද්විත්ව හෝ ත්‍රිත්ව බන්ධන මගින් සම්බන්ධ කර ඇති අතර එමඟින් ඒවායේ ප්‍රතික්‍රියාකාරිත්වය සහ පරිවෘත්තීය ප්‍රතික්‍රියා වල විශේෂත්වය තීරණය වේ. සිලිකන් බහුපරමාණුක බහු අවයවක සෑදෙන්නේ නැත, එය ඉතා ප්රතික්රියාශීලී නොවේ. සිලිකන් ඔක්සිකරණයේ නිෂ්පාදිතය සිලිකා වන අතර එය ස්ඵටික ස්වරූපයක් ගනී.

සිලිකන් ආකෘති (සිලිකා වැනි) ස්ථිර ෂෙල් හෝ සමහර බැක්ටීරියා සහ ඒක සෛලීය සෛල අභ්යන්තර "ඇටසැකිලි". එය චිරාල් වීමට හෝ අසංතෘප්ත බන්ධන ඇති කිරීමට නැඹුරු නොවේ. එය ජීවී ජීවීන්ගේ නිශ්චිත ගොඩනැඟිලි ඒකකය වීමට නොහැකි තරම් රසායනිකව ස්ථායී වේ. කාර්මික යෙදීම් වලදී එය ඉතා රසවත් බව ඔප්පු වී ඇත: අර්ධ සන්නායකයක් ලෙස ඉලෙක්ට්‍රොනික විද්‍යාවේ මෙන්ම රූපලාවන ද්‍රව්‍ය සඳහා භාවිතා කරන සිලිකොන් නම් අධි අණුක සංයෝග නිර්මාණය කරන මූලද්‍රව්‍යයක්, වෛද්‍ය ක්‍රියා පටිපාටි සඳහා (implants), ඉදිකිරීම් සහ කර්මාන්තවල (තීන්ත, රබර්) ) , ඉලාස්ටෝමර්).

ඔබට පෙනෙන පරිදි, පෘථිවියේ ජීවය කාබන් සංයෝග මත පදනම් වීම අහම්බයක් හෝ පරිණාමයේ අභිලාෂයක් නොවේ. කෙසේ වෙතත්, සිලිකන් කුඩා අවස්ථාවක් ලබා දීම සඳහා, එය උපකල්පනය කරන ලදී prebiotic කාලය තුළ එය ස්ඵටිකරූපී සිලිකා මතුපිටින් ප්රතිවිරුද්ධ චිරලිටි සහිත අංශු වෙන් කරන ලදී, එය කාබනික අණු වල එක් ආකාරයක් පමණක් තෝරා ගැනීමට තීරණය කිරීමට උපකාරී විය. .

"සිලිකන් ලයිෆ්" හි ආධාරකරුවන් තර්ක කරන්නේ කාබන් වැනි මෙම මූලද්රව්යය බන්ධන හතරක් නිර්මාණය කරන නිසා ඔවුන්ගේ අදහස කිසිසේත්ම විකාරයක් නොවන බවයි. එක් සංකල්පයක් නම් සිලිකන් වලට සමාන්තර රසායන විද්‍යාව සහ සමාන ජීව ආකාර පවා නිර්මාණය කළ හැකි බවයි. වොෂින්ටන් ඩීසී හි නාසා පර්යේෂණ මූලස්ථානයේ සුප්‍රසිද්ධ තාරකා රසායන විද්‍යාඥ මැක්ස් බර්න්ස්ටයින් පෙන්වා දෙන්නේ සමහර විට සිලිකන් පිටසක්වල ජීවීන් සොයා ගැනීමට මාර්ගය අස්ථායී, අධි ශක්ති සිලිකන් අණු හෝ නූල් සෙවීම බවයි. කෙසේ වෙතත්, කාබන් සමඟ මෙන් හයිඩ්‍රජන් සහ සිලිකන් මත පදනම් වූ සංකීර්ණ හා ඝන රසායනික සංයෝග අපට හමු නොවේ. කාබන් දාම ලිපිඩ වල පවතී, නමුත් සිලිකන් සම්බන්ධ සමාන සංයෝග ඝන නොවේ. කාබන් සහ ඔක්සිජන් සංයෝග සෑදී කැඩී බිඳී යා හැකි අතර (අපගේ ශරීරයේ සෑම විටම මෙන්) සිලිකන් වෙනස් වේ.

විශ්වයේ ඇති ග්‍රහලෝකවල තත්ත්‍වයන් සහ පරිසරයන් කෙතරම් විවිධාකාරද යත්, පෘථිවියේ අප දන්නා ඒවාට වඩා වෙනස් තත්ත්ව යටතේ ගොඩනැඟිලි මූලද්‍රව්‍යයක් සඳහා හොඳම ද්‍රාවකය වන්නේ වෙනත් බොහෝ රසායනික සංයෝග වේ. ගොඩනැඟිලි ඒකකයක් ලෙස සිලිකන් ඇති ජීවීන් බොහෝ දිගු ආයු කාලයක් සහ ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට ප්‍රතිරෝධය දක්වනු ඇත. කෙසේ වෙතත්, ඔවුන්ට ක්ෂුද්‍ර ජීවීන්ගේ අවධිය හරහා ඉහළ අනුපිළිවෙලක ජීවීන් වෙත යාමට හැකි වේද යන්න නොදනී, උදාහරණයක් ලෙස තර්කනය වර්ධනය කිරීමේ හැකියාව සහ එබැවින් ශිෂ්ටාචාරය.

සමහර ඛනිජ (සිලිකන් මත පදනම් වූ ඒවා පමණක් නොව) තොරතුරු ගබඩා කරන බවට ද අදහස් ඇත - DNA වැනි, ඒවා එක් කෙළවරක සිට අනෙක් කෙළවර දක්වා කියවිය හැකි දාමයක ගබඩා කර ඇත. කෙසේ වෙතත්, ඛනිජයට ඒවා මාන දෙකකින් (එහි මතුපිට) ගබඩා කළ හැකිය. නව කවච පරමාණු දිස්වන විට ස්ඵටික "වර්ධනය" වේ. ඒ නිසා අපි පළිඟු කුඩු කර එය නැවත වර්ධනය වීමට පටන් ගන්නේ නම්, එය නව ජීවියෙකුගේ උපත හා සමාන වනු ඇත, සහ තොරතුරු පරම්පරාවෙන් පරම්පරාවට ගෙන යා හැකිය. නමුත් ප්‍රජනනය කරන ස්ඵටික ජීවමානද? ඛනිජ වලට මේ ආකාරයෙන් "දත්ත" සම්ප්‍රේෂණය කළ හැකි බවට කිසිදු සාක්ෂියක් අද දක්වා සොයාගෙන නොමැත.

ආසනික් පොකුරක්

සිලිකන් පමණක් නොව කාබන් නොවන ජීව ලෝලීන් උද්දීපනය කරයි. මීට වසර කිහිපයකට පෙර, නාසා ආයතනයේ අරමුදල් මත මොනෝ ලේක් (කැලිෆෝනියා) හි පර්යේෂණ වාර්තා එහි DNA වල ආසනික් භාවිතා කරන බැක්ටීරියා වික්‍රියාවක් වන GFAJ-1A සොයා ගැනීම ගැන විශාල ප්‍රබෝධයක් ඇති කළේය. පොස්පරස්, පොස්පේට් ලෙස හඳුන්වන සංයෝග ස්වරූපයෙන්, වෙනත් දේ අතර ගොඩනඟයි. DNA සහ RNA වල කොඳු නාරටිය මෙන්ම ATP සහ NAD වැනි අනෙකුත් අත්‍යවශ්‍ය අණු සෛල තුළ ශක්ති හුවමාරුව සඳහා අත්‍යවශ්‍ය වේ. පොස්පරස් අත්‍යවශ්‍ය බව පෙනේ, නමුත් ආසනික්, ආවර්තිතා වගුවේ එයට යාබදව, එයට බොහෝ සමාන ගුණ ඇත.

"War of the Worlds" වෙතින් පිටසක්වල ජීවීන් - දෘශ්‍යකරණය

ඉහත සඳහන් කළ මැක්ස් බර්න්ස්ටයින් මේ පිළිබඳව අදහස් දැක්වූයේ ඔහුගේ උද්යෝගය සිසිල් කරමිනි. “කැලිෆෝනියා අධ්‍යයනයන්හි ප්‍රතිඵලය ඉතා සිත්ගන්නා සුළු වූ නමුත් මෙම ජීවීන්ගේ ව්‍යුහය තවමත් කාබන් සහිත විය. මෙම ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, ආසනික් ව්‍යුහයේ පොස්පරස් ප්‍රතිස්ථාපනය කළ නමුත් කාබන් නොවේ, ”ඔහු මාධ්‍යයට කළ එක් ප්‍රකාශයක පැහැදිලි කළේය. විශ්වයේ පවතින විවිධ තත්ත්‍වයන් යටතේ, පරිසරයට ඉතා ඉහලින් අනුවර්තනය විය හැකි ජීවය, සිලිකන් සහ කාබන් නොව අනෙකුත් මූලද්‍රව්‍ය මත පදනම්ව වර්ධනය විය හැකි බව බැහැර කල නොහැක. ක්ලෝරීන් සහ සල්ෆර් ද දිගු අණු සහ බන්ධන සෑදිය හැක. ඔවුන්ගේ පරිවෘත්තීය සඳහා ඔක්සිජන් වෙනුවට සල්ෆර් භාවිතා කරන බැක්ටීරියා ඇත. යම් යම් තත්වයන් යටතේ, කාබන් වලට වඩා හොඳ ජීවී ජීවීන් සඳහා ගොඩනැගිලි ද්රව්යයක් ලෙස සේවය කළ හැකි බොහෝ මූලද්රව්ය අපි දනිමු. හරියට විශ්වයේ කොතැනක හෝ ජලය මෙන් ක්‍රියා කළ හැකි බොහෝ රසායනික සංයෝග තිබේ. තවම මිනිසා විසින් සොයා නොගත් රසායනික මූලද්‍රව්‍ය අභ්‍යවකාශයේ තිබෙන්නට ඉඩ ඇති බව ද අප මතක තබා ගත යුතුය. සමහර විට, ඇතැම් තත්වයන් යටතේ, ඇතැම් මූලද්රව්යවල පැවැත්ම පෘථිවියේ මෙන් එවැනි දියුණු ජීව ස්වරූපයන් වර්ධනය වීමට හේතු විය හැක.

"Predator" චිත්‍රපටයේ පිටසක්වල ජීවීන්

අප කාබනික ද්‍රව්‍ය නම්‍යශීලී ලෙස තේරුම් ගත්තද (එනම් කාබන් හැර වෙනත් රසායන විද්‍යාව සැලකිල්ලට ගත්තද) විශ්වයේ අපට හමුවිය හැකි පිටසක්වල ජීවීන් කිසිසේත්ම ඓන්ද්‍රීය නොවන බව සමහරු විශ්වාස කරති. එය කෘතිම බුද්ධිය විය හැකිය. The Search for the Earth's Twin කෘතියේ කතුවරයා වන Stuart Clark මෙම කල්පිතයේ යෝජකයෙකි. එවැනි අනපේක්ෂිත තත්වයන් සැලකිල්ලට ගැනීමෙන් බොහෝ ගැටළු විසඳනු ඇති බව ඔහු අවධාරණය කරයි - නිදසුනක් ලෙස, අභ්යවකාශ චාරිකා සඳහා අනුගත වීම හෝ ජීවිතය සඳහා "නිවැරදි" කොන්දේසි සඳහා අවශ්යතාවය.

කෙතරම් විකාර සහගත, නපුරු රාක්ෂයන්ගෙන්, කුරිරු විලෝපිකයන්ගෙන් සහ තාක්‍ෂණයෙන් දියුණු විශාල ඇස් ඇති පිටසක්වලයන්ගෙන් පිරී තිබුණත්, වෙනත් ලෝකවල විභව වැසියන් පිළිබඳ අපගේ අදහස් මෙතෙක් එක් ආකාරයකින් හෝ වෙනත් ආකාරයකින් දන්නා මිනිසුන්ගේ හෝ සතුන්ගේ ස්වරූපයන් සමඟ සම්බන්ධ වී තිබිය හැකිය. අපි පෘථිවියේ සිට. අපි දන්නා දේ සමඟ අප ඇසුරු කරන දේ පමණක් අපට සිතාගත හැකි බව පෙනේ. එසේනම් ප්‍රශ්නය නම්, අපට ද කෙසේ හෝ අපගේ පරිකල්පනය හා සම්බන්ධ එවැනි පිටසක්වල ජීවීන් පමණක් දැකිය හැකිද? අපි යම් දෙයකට හෝ "සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස්" කෙනෙකුට මුහුණ දෙන විට මෙය ප්‍රධාන ගැටලුවක් විය හැකිය.

ගැටලුවේ මාතෘකාව පිළිබඳව ඔබව හුරු කරවීමට අපි ඔබට ආරාධනා කරන්නෙමු.