Astronomi Tanpa Teleskop - Mengapa Karbon?

Pin
Send
Share
Send

AWAT minggu lalu Mengapa Air? mengambil pendekatan mengakui bahwa sementara banyak pelarut tersedia untuk mendukung biokimia asing, air sangat mungkin menjadi pelarut biologis paling umum di luar sana - hanya berdasarkan kelimpahan semata-mata. Ini juga memiliki fitur kimia yang berguna yang akan menguntungkan bagi biokimia asing - terutama di mana fase cairnya terjadi di zona suhu yang lebih hangat daripada pelarut lainnya.

Kami dapat membatasi jumlah yang mungkin zat terlarut kemungkinan terlibat dalam aktivitas biokimia dengan mengasumsikan bahwa kehidupan (khususnya kehidupan yang kompleks dan berpotensi cerdas) akan memerlukan komponen struktural yang stabil secara kimiawi dalam larutan dan dapat mempertahankan integritas struktural mereka dalam menghadapi variasi lingkungan yang kecil, seperti perubahan suhu, tekanan dan keasaman.

Meskipun DNA sering dibahas sebagai komponen inti kehidupan di Bumi, dapat dibayangkan bahwa biokimia mereplikasi-diri muncul kemudian. Mesin molekuler yang mendukung pemecahan karbohidrat menggunakan asam karboksilat dan membran fosfolipid yang relatif tidak rumit - meskipun seluruh proses saat ini difasilitasi oleh protein kompleks, yang tidak mungkin muncul secara spontan. Ada perdebatan saat ini tentang apakah kehidupan berasal dari replikasi atau metabolisme - atau apakah kedua sistem muncul secara terpisah sebelum bergabung bersama dalam aliansi simbiotik.

Dalam setiap kasus, walaupun berbagai biokimia skala kecil, dengan atau tanpa karbon mungkin dilakukan - tampaknya struktur organisme dengan ukuran besar apa pun perlu dibangun menggunakan polimer - yang merupakan struktur molekul besar, dibangun dari penyatuan unit-unit yang lebih kecil.

Di Bumi, kita memiliki protein yang dibangun dari asam amino, DNA yang dibangun dari nukleotida dan gula deoksiribosa - serta berbagai polisakarida (misalnya selulosa atau glikogen) yang dibangun dari gula sederhana. Dengan hanya mesin biokimia mikroskopis yang mampu membangun unit-unit kecil ini dan kemudian menghubungkannya bersama - Anda dapat membangun organisme pada skala paus biru.

Karbon sangat fleksibel untuk menghubungkan elemen-elemen yang beragam - mampu membentuk lebih banyak senyawa daripada elemen lain yang sejauh ini telah kita amati. Selain itu, secara universal lebih melimpah dari pesaing polimerik berikutnya, silikon - dan layak untuk dipertimbangkan di Bumi, meskipun silikon atipikal 900 kali lebih banyak daripada karbon - tetapi pada akhirnya masih memiliki peran minimal dalam biokimia Bumi. Boron adalah kandidat unsur lain, juga sangat bagus dalam membangun polimer, tetapi Boron adalah unsur yang relatif langka di alam semesta.

Atas dasar ini, tampaknya masuk akal untuk berasumsi bahwa jika kita pernah bertemu dengan bentuk kehidupan alien makroskopis - dengan integritas struktural yang cukup untuk memungkinkan kita berjabat tangan - kemungkinan besar akan memiliki struktur berbasis karbon.

Namun, dalam skenario ini Anda kemungkinan akan bertemu dengan pertanyaan yang membingungkan mengapa Anda mencari keterlibatan sentuhan antara masing-masing pelengkap indra motil Anda. Mungkin lebih tepat untuk menawarkan untuk mengisi kembali pelarut teman alien baru Anda dengan air panas yang dicampur dengan nitrogen, oksigen, karbon alkaloid - sesuatu yang kita sebut kopi.

Pin
Send
Share
Send