Наставник (62500)

Что вам известно про кремниевую форму жизни?



Мы платим до 300 руб за каждую тысячу уникальных поисковых переходов на Ваш вопрос или ответ Подробнее
ЛУЧШИЙ ОТВЕТ ИЗ 2
Хранитель Истины (317270)



Все живые организмы на Земле состоят в основном из органических соединений. А во все органические соединения(кроме парочки исключений) входит углерод. По числу атомов в живых клетках доля углерода около 25 %, по массовой доле — около 18 %. Таким образом, наша, Земная жизнь, построена на углеродной основе.
Углерод идеально подходит для этой роли, потому что:
Он способен формировать огромное число сложных, но стабильных молекул
Углерод самый распространенный из всех тяжелых химических элементов во Вселенной
Соединения углерода достаточно инертны, то есть не вступают в беспорядочные химические связи с кем попало
Так же для существования жизни необходима жидкая вода, являющаяся универсальным растворителем и естественной средой обитания живых клеток и организмов.
Итак, без углерода не было бы сложных органических молекул, лежащих в основе жизни, а без воды жизнь не смогла бы существовать. Но возможно ли заменить углерод и воду на что-нибудь другое?



Жизнь на основе кремния — это, пожалуй, самая распространенная форма альтернативной биохимии. Кремний находится в одной группе периодической системы с углеродом и их свойства во многом схожи. Но кремний тяжелее создает сложные молекулы, его соединения гораздо менее разнообразны и устойчивы. Несмотря на то, что на планетах земной группы кремния гораздо больше, чем углерода(30% земной коры состоит из кремния) в остальной Вселенной все наоборот. Космического углерода в десятки раз больше, чем кремния.
Некоторые организмы на Земле вполне спокойно используют соединения кремния. Например, у диатомовых водорослей панцирь состоит из диоксида кремния, а у радиолярий из него же состоит скелет. Однако нет никаких естественных примеров жизни на Земле, объединяющих кремний и углерод в молекулы и тем более нет ни одного организма, основанного на кремнии.
Подробнее читать здесь.
Удивительное природное образование под названием Башня Дьявола — результат деятельности кремниевых форм жизни.
Иногда природа создает такие шедевры, что в их нерукотворность сложно поверить. Монолит Дэвилс-Тауэр — одна из таких структур. Одиноко стоящая скала высотой в 265 метров состоит из шестигранных колонн. Ее происхождение обычно объясняют вулканической деятельностью Земли. Но некоторые ученые считают, что с этим объектом все далеко не так просто.



Согласно одной из гипотез, Башня Дьявола — не просто вышедшие на поверхность магматические породы, а так называемое кремниевое дерево. Эксперты считают, что подобные структуры — остатки кремниевых форм жизни, которые обитали на Земле до вытеснения углеродными организмами.
В качестве доказательства этой гипотезы приводят сразу несколько аргументов. Во-первых, шестиугольное сечение столбов, которые формируют Дэвилс-Тауэр, похоже на волокна, которые формируют стебли льна. Во-вторых, верхний слой колонн из-за контакта с влагой и ветром постоянно отслаивается. Ученые сразу же провели аналогию между этим слоем и фасциями — специальными оболочками, которые образуют защитные футляры для мышц.
Возможно, когда-то давным-давно на Земле существовали огромные кремниевые деревья. От них остались только циклопические пни, подобные Дэвилс-Тауэр. Однако эта чудная гипотеза большой поддержки в научном мире не находит.



Нашу планету населяют разнообразные углеродные формы жизни. Называют их так потому, что состоят они из органических соединений, в которые в обязательном порядке входит углерод. На протяжении десятилетий учёные и особенно фантасты предполагали, что во вселенной могут существовать и другие формы жизни, например, кремниевые. Ведь кремний очень близок по многим свойствам к углероду. И вот, впервые в истории человеческой науки, учёные доказали, что живые клетки способны формировать углеродно-кремниевые связи.
В природе кремний в чистом виде не встречается. Это связано с тем, что элемент очень высокореактивен, поэтому быстро создаёт соединения с другими элементами. Чистый кремний существует лишь в лабораторных условиях. То же самое можно сказать и про кремниево-углеродные связи, известные в науке как «кремнийорганические». Подобные соединения производят в лабораторных условиях, а затем используют во множестве областей, включая медицину, электронику и другие. Кремний и углерод действительно очень похожи: оба элемента могут образовывать связи с четырьмя атомами одновременно, что делает их пригодными для формирования длинных цепочек молекул, таких как белки и ДНК.
Новое исследование, проведённое специалистами Калифорнийского технологического института под руководством знаменитой американской учёной Фрэнсис Арнольд, доказало, что живые клетки также способны создавать кремнийорганические связи. Исследователи использовали протеин под названием cytochrome c, выделенный из бактерии, найденной в горячих источниках Исландии, после чего внесли несколько изменений в его ДНК. Таким образом учёным удалось создать фермент, который избирательно создаёт кремний-углеродные связи. И этого впервые удалось добиться натуральным способом, без использования каких-либо химических катализаторов или других агрессивных веществ.



Что значит для науки это открытие? А значит оно, что природа способна адаптироваться и включать кремний в основу живых клеток. Таким образом, жизнь на нашей планете вполне могла возникнуть на основе кремния, а вовсе не углерода. Получается, что фантасты были правы и кремниевые формы жизни могут существовать. Если не на Земле, то на какой-то другой планете с подходящими для этого условиями. Открытие команды американских исследователей распахивает перед наукой дверь в совершенно новый мир. Теперь учёные смогут хотя бы отдалённо представить себе, какими могли бы стать кремниевые организмы, пойди эволюция на нашей планете совершенно другим путём.



Интересная статья на эту тему https://www.perunica.ru/nauka/1222-otkrytie-kremni...
Источники: http://earth-chronicles.ru/news/2018-11-16-122071
https://hi-news.ru/research-development/uchyonye-n...
ЕЩЕ ОТВЕТЫ
Наставник (25475)
Ну типа это были такие огромные деревья, а потом их поспиливали инопланетяне, и остались одни пеньки.
Сказочка такэ
ПОХОЖИЕ ВОПРОСЫ