Жизнь может иметь не только белково-углеродную природу

Согласно нашим представлениям, жизнь может иметь только белково-углеродную природу. А так ли это? Обязательно ли у всех живых организмов должна быть одинаковая биохимическая структура? На самом деле, существует масса научных теорий, описывающих альтернативные формы жизни, которые потенциально могут существовать на просторах Вселенной.

Фото: Фотоархив Pravda.Ru

Кремниевая жизнь

Кремний очень похож на углерод и образует аналогичные биохимические связи, которые потенциально могут стать основой биосистемы. Наряду с кислородом, это самый распространенный элемент в составе земной коры. Он также очень распространен во Вселенной в целом, и его возраст составляет уже миллиарды лет. Кремний входит в циклы биологического развития некоторых водорослей. Хотя, если углерод может образовывать сложные и устойчивые молекулы, сложные молекулы на основе кремния, увы, подвержены быстрому распаду.

Вряд ли кремниевые формы жизни могут возникнуть в среде, подобной земной, считают специалисты. Но вот в условиях высоких температур — другое дело… По мнению астрохимика НАСА Макса Бернштейна, такая жизнь могла бы существовать на очень горячей планете, атмосфера которой богата водородом и бедна кислородом. Там кремний мог бы образовывать связи, например, с селеном и теллуром.

Метановая жизнь

Существование формы жизни на базе метана предположили в 2005 году Хизер Смит из Международного космического университета в Страсбурге и Крис Маккей из Исследовательского центра Эймса в НАСА. Как полагают ученые, метаногеновые организмы могли бы потреблять водород, ацетилен и этан и выдыхать метан вместо углекислого газа.

Метаногены могут обитать, в частности, на Титане — спутнике Сатурна, атмосфера которого состоит из азота и метана. Также на Титане есть жидкие озера из этана и метана. Это может способствовать взаимодействию органических молекул.

Синтетическая жизнь

Как известно, жизнь на Земле существует на основе двух "информационных" видов молекул — ДНК и РНК. Именно в них заложены "коды" наших организмов. А можно ли создать синтетические аналоги биологических молекул?

В 2012 году международная группа ученых впервые в мире создала синтетические нуклеотиды КНК и XNA, которые по своим функциональным особенностям и структуре напоминали ДНК и РНК. При этом, в отличие от похожих молекул, синтезированных ранее, эти обладали способностью к воспроизводству и эволюции. Так было разработано шесть искусственных генетических систем — HNA, CeNA, LNA, ANA, FANA и TNA.

Одна из них, HNA, или гекситонуклеиновая кислота, способна хранить достаточное количество генетической информации, которая может послужить основой для биологических систем. Другая, треозонуклеиновая кислота, или TNA, в свою очередь, могла бы стать основой для первичных биохимических молекул, существовавших на заре зарождения жизни на Земле… Понятно, что сфера применения этих соединений может быть очень широкой — от исследований в области биологии и генетики до практической медицины.

Ядерная жизнь

В 1979 году специалист по нанотехнологиям Роберт Фрейтас-младший выдвинул гипотезу о том, что метаболизм живых организмов может быть основан не только на электромагнитных взаимодействиях, как происходит с привычной биологической жизнью, но и на ядерных взаимодействиях, а также гравитации.

Например, на массивных, тяжелых и плотных нейтронных звездах может существовать хромодинамическая форма жизни, основанная на сильном ядерном взаимодействии. Присутствующие там макроядра могли бы сформировать еще более крупные ядра — аналоги органических молекул. При этом эквивалентом воды в обменных процессах выступали бы нейтроны.

Появление жизни на основе слабых ядерных взаимодействий менее вероятно, так как эти структуры быстро распадаются. Но все же во Вселенной могут быть регионы, где такие взаимодействия сильнее, чем в других местах, а следовательно, там могут возникать подобные формы жизни.

Пылевая и плазменная жизнь

В 2007 году международной команде ученых во главе с В. Н. Цытовичем из Института общей физики Российской академии наук удалось доказать, что пылевые частицы образуют спиральные структуры, способные взаимодействовать друг с другом аналогично реакциям в органической химии. Так же ведут себя и частицы плазмы — так называемого четвертого состояния вещества после твердого, жидкого и газообразного: на этой стадии электроны отрываются от атомов, оставляя множество заряженных частиц. Электрически заряженные "спирали" притягиваются друг к другу и образуют копии оригинальных структур, подобно ДНК. Также они способны "заряжать" своих соседей.

Правда жизни на основе пыли или плазмы пока не обнаружено. Но поскольку облака межзвездной пыли и плазмы курсируют по всему космосу, то где-то они могли сформировать и структуры, подобные органическим.

Так что, вполне возможно, мы не одиноки во Вселенной. Другое дело — нельзя ожидать, что представители "альтернативной" жизни будут настолько похожи на нас, что смогут вступать с нами в полноценный контакт…

Читайте также:

В мире людей и робот - человек

Виртуальное будущее: программы вместо людей

Миры Плутона и Харона хранят много тайн

На Марсе и Церере обнаружены пирамиды

Ученые обнаружили древний ядерный реактор