158897 (Теорії зародження життя у Всесвіті), страница 4

Аміак складається з досить поширених елементів і, хоча він менш стабільний, чим вода, все ж достатньо стійкий, щоб його можна було розглядувати як можливий біологічний розчинник. При тиску в 1 атм він знаходиться в рідкому поляганні в інтервалі температур - 78 до - 33°С. Цей інтервал (45°) набагато вужчий відповідного інтервалу для води (100°С), але він охоплює ту область температурної шкали, де вода не може функціонувати як розчинник. Розглядуючи аміак, Гендерсон указував, що це єдине з відомих з'єднань, яке як біологічний розчинник наближається по своїх властивостях до води. Але врешті-решт учений відмовився від свого твердження по наступних причинах: По-перше, аміак не може накопичитися в достатній кількості на поверхні якої-небудь планети; по-друге, на відміну від води він не розширюється при температурі, близькій до точки замерзання (унаслідок чого вся його маса може цілком залишитися в твердому, замороженому стані), і, нарешті, вибір його як розчинника виключає вигоди від використання кисню як біологічний реагент. Гендерсон не висловив певної думки про причини, які перешкодили б аміаку накопичуватися на поверхні планет, але, проте, він опинився правий. Аміак руйнується Уф-випроміненням Сонця легше, ніж вода, тобто його молекули розщеплюються під впливом випромінювання більшої довжини хвилі, що несе менше енергії, яке широко представлене в сонячному спектрі. Водень, що утворюється в цій реакції, випаровується з планет (за винятком найбільших) в космічний простір, а азот залишається. Вода також руйнується в атмосфері під дією сонячного випромінювання, але тільки набагато більш короткохвильового, чимось, яке руйнує аміак, а що виділяються при цьому кисень (О2) і озон (О3) утворюють екран, що дуже ефективно захищає Землю від убивчого Уф-випромінення. Таким чином відбувається самообмеження фотодеструкції атмосферної пари води. В разі аміаку подібне явище не спостерігається.

Ці міркування непридатні до планет типа Юпітера. Оскільки водень удосталь присутній в атмосфері цієї планети, будучи її постійній складовій, розумно передбачати наявність там аміаку. Ці припущення підтверджені спектроскопічними дослідженнями Юпітера і Сатурну. Навряд чи на цих планетах є рідкий аміак, але існування аміачних хмар, що складаються із замерзлих кристалів, цілком можливо.

Розглядаючи питання про воду в розгорненому плані, ми не можемо затверджувати або заперечувати, що вода як біологічний розчинник може бути замінена іншими з'єднаннями. При обговоренні цієї проблеми нерідко виявляється схильність до її спрощення, оскільки, як правило, враховуються лише фізичні властивості альтернативних розчинників. При цьому применшується або зовсім ігнорується та обставина, яку відзначав ще Гендерсон, а саме: вода служить не лише розчинником, але і активним учасником біохімічних реакцій. Елементи, з яких складається вода, “вбудовуються" в речовини жвавих організмів шляхом гідролізу або фотосинтезу біля зелених рослин (див. реакцію 4). Хімічна структура жвавої речовини, заснованої на іншому розчиннику,, як і вся біологічна середа обов'язково мають бути іншими. Іншими словами, заміна розчинника неминуче спричиняє за собою надзвичайно глибокі наслідки. Ніхто серйозно не намагався їх собі уявити. Подібна спроба навряд чи розумна, бо вона є ні більше ні менше, як проект нового світу, а це заняття вельми сумнівне. Поки ми не в змозі відповісти навіть на питання про можливість життя без води, і навряд чи що-небудь дізнаємося про це, поки не виявимо приклад безводного життя.

Висновок

Переконаність в існуванні життя на планетах Сонячної системи виникла у людей роки на 300 раніше, ніж були отримані переконливі наукові дані як про саме життя, так і про планети. Такі уявлення - плід природного, але невиправдано широкого тлумачення революційних ідей Коперника - сформувалися у мислителів XVII-XVIII вв. не на основі наукових фактів, а виходячи із спільних філософських принципів. З часом завдяки поглибленню наукових знань існування життя на інших планетах перестало бути не зухвалою сумніви істиною, а перетворилося на гіпотезу, яка підлягала логічному аналізу і експериментальній перевірці. Виконанню цієї програми, яка завершилася лише в наші дні, сприяли дві обставини: глибше проникнення в таємниці природи і походження жвавої матерії, а також розробка нових методів дослідження планет, що дозволила переступити межі, встановлені можливостями земних телескопів. У числі цих нових методів, перш за все, слід назвати створення міжпланетних космічних апаратів і техніку передачі інформації, що безперервно удосконалюється.

Сучасні біологи показали, що життя - це хімічний феномен, що відрізняється від інших хімічних процесів проявом генетичних властивостей. У всіх відомих жвавих системах носіями цих властивостей служать нуклеїнові кислоти і білки. Схожість нуклеїнових кислот, білків і генетичних механізмів, що працюють на їх основі, біля організмів самих різних видів практично не залишає сумнівів в тому, що всі жваві істоти, що нині мешкають на Землі, зв'язані еволюційним ланцюгом, який сполучає їх також з тими, що існували у минулому і вимерлими видами. Подібна еволюція - природний і неминучий результат роботи генетичних систем. Таким чином, не дивлячись на нескінченну різноманітність, всі жваві істоти на нашій планеті належать до однієї сім'ї. На Землі фактично існує лише одна форма життя, яке могло виникнути тільки однократно.

Основним елементом земної біохімії є вуглець. Хімічні властивості цього елементу роблять його особливо відповідним для утворення такого типа великих інформаційно багатих молекул, які необхідні для побудови генетичних систем з практично необмеженими еволюційними можливостями. Космос також дуже багатий вуглецем, і ціла лава даних (результати лабораторних експериментів, аналізів метеоритів і спектроскопії міжзоряного простору) свідчить, що утворення органічних сполук, подібних тим, які входять до складу жвавої матерії, достатньо легко і в широких масштабах відбувається у Всесвіті. Тому ймовірно, що якщо життя існує в якомусь іншому куточку Всесвіту, то вона також заснована на хімії вуглецю.

Біохімічні процеси, засновані на хімії вуглецю, можуть протікати лише при поєднанні на планеті певних умов температури і тиску, а також наявність відповідного джерела енергії, атмосфери і розчинника. Хоча в земній біохімії роль розчинника грає вода, можливо, хоча і не обов'язково, що в біохімічних процесах, що відбуваються на інших планетах, беруть участь інші розчинники.

Список використаної літератури

1. Аспіз М.Е. Енциклопедія біології М. 2006

2. Біологія / під ред. Д.К. Беляєва М. 2006

3. Жіряков В.Г. Органічна хімія М. 2008

4. Концепції сучасного природознавства / під ред. В.Н. Лаврієнко М. 2007

5. Ранов В.А. Сторінки історії землі М. 2008