Кремниевые пришельцы

Некоторые считают, что внеземную жизнь можно построить на основе соединений кремния. Эти организмы, вероятно, будут иметь большую выносливость и долговечность. Спор вокруг существования "кремниевых пришельцев" объясняется Максом Бернштейном из НАСА.

Некоторые предполагают, что жизнь, основанная на углеродных соединениях (которая происходит на Земле), может существовать и в других местах вселенной. Это обоснование основано на двух основных предположениях. Первый из них указывает на то, что сложные углеродные соединения, которые являются строительным материалом живых организмов, были обнаружены в других местах в космосе. Второе предположение предполагает, что жизни также необходим «эликсир» - растворитель, против которого он может противостоять своей сложной химии. Таким образом, вода и уголь позволяют его появлению стать свершившимся фактом.

Хотя единственные известные формы жизни основаны на органической химии, научная фантастика часто ссылается на предмет силиконов, описывающих живые организмы, но не в той форме, к которой мы привыкли. Однако каждый из его персонажей должен уметь развиваться, есть, выделять, воспроизводить и реагировать на раздражители. Об этом говорил один из ведущих астрохимиков Макс Бернштейн из Управления научной миссии в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне.

Можем ли мы предположить, что существуют формы жизни, основанные на элементах, отличных от углерода?

Макс Бернштейн: К вопросу о внеземной жизни важно подходить непредвзято, потому что в противном случае мы можем столкнуться с чужеродными организмами, но мы их не заметим. С другой стороны, уголь лучше, чем другие элементы, когда речь идет о создании основы жизни. Он может создавать множество разнообразных и сложных конструкций с высокой прочностью. Когда он соединяется, например, с молекулами, содержащими кислород или азот, он образует с ними постоянные связи.

Повлияли ли исследователи, финансируемые НАСА на озере Моно (Калифорния), которые говорили об открытии бактерий, использующих мышьяк в их ДНК, наше мнение об условиях жизни?

Макс Бернштейн: Результат этих исследований был очень интересным, но структура этих организмов все еще была углеродной. В случае этих микробов мышьяк заменил фосфор, но не углерод. Открытие этих предполагаемых мышьяковых организмов может выглядеть не так, как ожидалось, но это гипотеза, основанная на научных данных.

Кремний является одним из самых популярных кандидатов на создание внеземной жизни. А как насчет других?

Макс Бернштейн: Трудно найти элемент, отличный от кремния, который с точки зрения химии больше похож на углерод. В периодической таблице элементы расположены чуть ниже угля. Кремниевые формы жизни не так абсурдны, потому что этот элемент, подобно углю, создает четыре связи. Одна из концепций гласит, что кремний может создавать параллельную химию или даже похожие формы жизни. Однако здесь есть масса проблем. Мы не сталкиваемся со сложными и постоянными химическими веществами на основе водорода и кремния, как в случае с углем. Углеродные цепи присутствуют в липидах, но аналогичные соединения с участием кремния не будут постоянными. В то время как соединения углерода и кислорода могут создаваться и распадаться (как это всегда происходит в нашем организме), кремний отличается. Это может существенно ограничить его роль в создании химии.

Если во вселенной есть кремниевые организмы, можно ли это как-то обнаружить?

Макс Бернштейн: Есть серьезные дискуссии о том, можно ли вообще обнаружить существование удаленной жизни, поэтому это трудно определить. Самый простой способ - для тех, кто обладает технологиями, независимо от того, на чем основана их биохимия. В этом случае проект Поиска внеземного разума (SETI) представляется наилучшим решением. Поиск чужеродных организмов всегда труден, потому что мы не знаем, какие молекулы искать. С одной стороны, могут появиться неясные находки, такие как экзотические химические вещества.

Обсуждали ли вы когда-нибудь тему открытия таких существ на Земле?

Макс Бернштейн: Появились идеи, что некоторые минералы хранят информацию аналогично ДНК. Он хранит их в цепочке, которая читается от одного конца к другому. Напротив, минерал мог сделать это в двух измерениях (на своей поверхности). Кристаллы "растут", когда новые атомы строят оболочку. Поэтому, если мы упраздним кристалл и он снова начнет расти, это будет похоже на рождение нового организма, и информация может передаваться из поколения в поколение. Реплицирующийся кристалл жив? Я думаю, что до настоящего времени не было найдено никаких доказательств того, что минералы могут передавать информацию таким образом.

Суть проблемы в том, что жизнь кремния будет копироваться так медленно, что у него не будет шансов существовать в динамической вселенной. Это правда?

Макс Бернштейн: Я не думаю, что кремниевые формы жизни могут представлять для нас угрозу. Если бы они создали передовые технологии, они наверняка смогли бы поглотить наши дома или металлическое оружие, а не заразили бы наши тела.

Какими будут детерминанты существования кремниевых организмов?

Макс Бернштейн: Если бы они не были технологическими по природе, их было бы трудно обнаружить. Мы могли бы искать нестабильные и необычные, очень энергичные молекулы кремния или кремниевые цепи.

Может ли тогда быть где-то жизнь на основе кремния?

Макс Бернштейн: Может быть, где-то под поверхностью планеты, в среде, богатой водородом и кислородом, где будет развиваться химия кремния. Там силаны (соединения, содержащие кремний) могут образовывать связи с селеном или теллуром.

Однако, если кремниевые организмы будут иметь возможность появиться, как может эволюционировать их эволюция?

Макс Бернштейн: Если бы такая жизнь прошла через стадию микроорганизмов, возможно, она могла бы создавать организмы с интеллектом. Я не знаю, насколько это вероятно, но я думаю, что кристаллы кремния передают информацию от оболочки к оболочке или в случае искусственного интеллекта. Я никогда не ожидаю вид кремниевых обезьян.

Если существуют кремниевые организмы, может ли продолжительность их жизни значительно превышать нашу?

Макс Бернштейн: Воспроизводимый минерал, о котором я говорил ранее, имел бы очень медленную жизнь на поверхности Земли. Однако в местах, где намного жарче, он может жить намного короче, и это главным образом потому, что продолжительность жизни, вероятно, связана с развитием химических процессов в нашем организме, которые зависят от температуры.