Почему на Земле не развилась форма жизни на основе кремния?
Кремний — второй по распространенности в земной коре химический элемент. Однако форма жизни на Земле возникла не на его основе, а на основе углерода. В чем же причина?
Художественная визуализация жизни на основе кремнийорганических соединений.
Углерод и кремний входят в одну группу (четырнадцатую) периодической таблицы химических элементов, что означает сходство их химических свойств. Оба элемента могут образовывать четыре ковалентные связи, что делает их подходящими для создания сложных молекул. Однако есть существенные различия:
Как могла бы выглядеть жизнь на основе кремния? Если представить гипотетическую форму жизни, построенную на кремнии, она, вероятно, была бы значительно отличной от известных нам организмов. Вот некоторые ключевые особенности такой жизни:
В научной фантастике часто изображают такие формы жизни как "жесткие", устойчивые к радиации и температурным перепадам. Например, в произведениях Айзека Азимова упоминаются существа, обитающие в силикатных корках планет, а в сериале "Звёздный путь" встречается кремниевая форма жизни под названием "Горта".
Почему Земля неблагоприятна для кремниевой жизни? Несмотря на химические возможности кремния, Земля предоставила условия, значительно более подходящие для углеродной жизни. Вот несколько ключевых причин:
Изобилие воды. На Земле вода — универсальный растворитель, но кремний с ней плохо взаимодействует. Для жизни на основе кремния необходимы альтернативные растворители, например аммиак или метан, которые на Земле встречаются в малых количествах.
Кислородная атмосфера. Кремний быстро окисляется в присутствии кислорода, образуя инертный SiO₂. Это делает использование кремния в метаболизме сложным.
Температурные ограничения. Биохимия на основе кремния, скорее всего, требует более высоких температур для стабильного протекания реакций, но на Земле такие температуры исключения, а не норма.
Среда обитания. Жизнь на основе кремния лучше подходила бы для сред с высокими температурами или низким содержанием воды. Например, кремниевая жизнь могла бы существовать на планетах с вулканической активностью, в атмосферах метана или аммиака.
Энергетический обмен. Вместо окисления углеводов такие организмы могли бы использовать химические реакции, основанные на взаимодействии силикатов или кремнийгидридов с другими веществами. Вода, однако, могла бы быть менее важным растворителем.
Структура тела. Организмы могли бы иметь прочный, возможно, полимерный "скелет" на основе соединений кремния, устойчивый к экстремальным условиям. Это могут быть, например, формы с оболочками из силикатов или кремнийорганических полимеров.
Растворимость и гибкость соединений. Углеродные соединения легко растворимы в воде, что позволяет им участвовать в биохимических реакциях. Кремний образует менее растворимые соединения, что ограничивает его гибкость в биологических системах.
Реакция с кислородом. Углерод при окислении образует углекислый газ (CO₂) — газообразное соединение, которое легко выводится из организма. Кремний, напротив, образует диоксид кремния (SiO₂) — твердое вещество, известное как кварц. Выведение таких отходов из организма представляет серьезную проблему.
Прочность связей. Связи углерод-углерод более прочные и стабильные, чем связи кремний-кремний. Это позволяет углероду формировать длинные и разнообразные цепи, являющиеся основой органической химии.
Мнения экспертов. Ученые также скептически относятся к возможности возникновения кремниевой жизни на Земле:
Кристофер Маккей, астробиолог из NASA, утверждает, что для жизни на основе кремния нужны совсем другие условия. "Мы можем представить себе такую жизнь в метановых морях Титана или на горячих планетах, но Земля слишком богата кислородом и водой для такой химии".
Джеймс Лавлок, автор гипотезы Геи, добавляет, что углеродная жизнь эволюционировала благодаря свойствам планетарной среды, которая стимулировала углеродные цепи. "Кремний просто не имел шанса в таких условиях".
Существа на основе кремния в художественном представлении.
Жизнь на основе кремния, хотя и теоретически возможна, не смогла развиться на Земле из-за ограничений, связанных с химическими и физическими условиями нашей планеты. Температурный режим, водная среда и кислородная атмосфера создали идеальные условия для углеродной жизни, оставив кремнию лишь роль строительного материала в недрах Земли и ее литосфере.
Тем не менее, вопрос остается открытым для других миров. Может быть, на далеких экзопланетах с экстремальными условиями, ученые однажды обнаружим доказательства существования жизни, построенной на основе кремния. Пока же кремний остается гипотетическим кандидатом в основу внеземной биохимии и увлекательной темой для исследований астробиологов и фантастов.
Значит там где есть выбросы кемберлита и кварца,которые происходили при извержениях при огромном давлении и температуре,можно поработать археологам,есть вероятность найти окаменевшие формы жизни с эпохи мелеолита.Одно такое место я видел на Кольском в районе поселка Спутник по тропинке к водопаду рядом с озером,там на поверхности,чистый кварц и ключи бьёт,вода чистейшая, может через кварцевый песок фильтруется.Место это легко найти,местные жители знают.Вдруг там золото есть.Не кто не проверял.Надо туда сейсмологов просканировав.
Тогда всё сходится. Елена Рерих, например, одна из первопроходцев в новую расу. Йоги. Добиваясь принудительной эволюции за счёт духовных практик выдерживают температуры и почти не дышат. Зарождается новая раса. И тела у них будут кремниевые. Экспериментальные образцы людей заранее тестируются. Иногда их называют святыми. Так вот их мощи фонят радиацией.. Крещение водой это эволюционный этап, крещение огнём следущий. Давно соединяю части этой мозаики. Что ещё будет помимо кремниевых тел - расширение сознания, высочайшие мозговые ритмы, новая нота, много интересного будет в новой расе. Как туда попасть? 10 заповедей никакой мистики. А просто потихоньку прищемить свои звериные инстинкты. В кремниевое тело не войдут злобные, корыстные, хищные и похотливые души. (На заметку)
Если прогнать по статье многое из всех более менее известных духовных учений включая новое направление нью Эйдж, добавить щепотку исследований нестандартных в этом контексте людей, то всё так. Мы на пороге зарождения новой расы. Очередная благодарность за статью!
Проблема в свойстве кремния: он не может создавать сложные разветвлённые - подобные белковым! - молекулы. Поэтому кремниевая жизнь останется только в фантастике. Увы!
Ну что вы,вот у Аллы Александровны скоро эта жизнь объявится и окаменеет тётенька. И автору на заметку-в периодической таблице всего восемь групп и кремний-в четвёртой,но не в четырнадцатой. За опечатку такое не сойдёт. Это безмозглость.
Мы используем cookie-файлы, чтобы улучшить сервисы для вас. Если ваш возраст менее 13 лет, настроить cookie-файлы должен ваш законный представитель. Больше информации
Curiosity впервые сфотографировал перламутровые облака на Марсе.
Группа астрономов изучила десятки панорамных снимков, сделанных марсоходом Curiosity в 2019 и 2021 годах, и заметила на них уникальное атмосферное явление. Перистые облака на большой высоте переливались красным, зеленым и синим цветами в лучах закатного Солнца. На Земле такие облака называют перламутровыми и на Красной планете наблюдают впервые. Ученые также обнаружили сезонность этих переливов.
Да, человечество в конце концов закончит своё существование на Земле. Во многих научно-фантастических произведениях человечество изображается слишком оптимистично. Мы никогда не покинем эту Солнечную систему и не колонизируем Марс или Луну, где все будут жить долго и счастливо. Даже для поддержания таких колоний потребуется Земля.
Как Солнце может существовать миллиарды лет, если каждую секунду в нем сгорает 600 миллионов тонн во
На долю Солнца приходится 99,8 процентов массы Солнечной системы. Наша звезда — неустанная термоядерная печь, состоящая по большей части из водорода, а еще гелия и незначительного количества других элементов. Эта «печь» ежесекундно расходует ошеломляющие 600 миллионов тонн водорода. Казалось бы, такими темпами оно должно было уже выгореть, израсходовать запасы горючего в ядре и превратиться в остывающий белый карлик. Но этого не произошло и не произойдет миллиарды лет. Почему?
На полюсе раскаленного Меркурия могут скрываться ледники.
Исследователи из Института планетологии утверждают, что нашли доказательства существования подземных соляных ледников в северном полярном регионе сверхгорячего Меркурия.
Была ли Земля 65 миллионов лет назад больше по размеру?
65 миллионов лет назад Земля не была больше по размеру по сравнению с сегодняшним днем. Размер планеты оставался относительно постоянным на протяжении всей ее геологической истории. Хотя геологические процессы, такие как тектоника плит, могут изменять форму суши и океанических бассейнов, они не изменяют общий объем или массу Земли.
Предлагаем решить задачку по геометрии. Не сложную, но занимательную. Кстати, можете вашим детям предложить.) Попробуйте не гуглить. За правильный ответ ничего не будет, разве что подарок от INFINITY. Задание. Нарисуйте круг с не отмеченным центром.
Разгонный блок с радиолокационным спутником «Кондор-ФКА» вывели на орбиту.
Ракета «Союз-2.1а», стартовавшая в субботу с космодрома Восточный, вывела на низкую орбиту разгонный блок «Фрегат» с радиолокационным спутником «Кондор-ФКА» № 2, трансляцию запуска ведёт «Роскосмос».
ВОПРОС: Если гравитация Солнца настолько сильна, то почему все планеты от него удаляются?
ОТВЕТ: Запутывает ситуацию еще то, что в конце концов внутренние планеты могут врезаться в Солнце. Движение планет в Солнечной системе — сложная для понимания вещь, даже если не углубляться в темную материю, которая, похоже, удерживает галактики вместе и заставляет их вращаться с невероятной скоростью.
За полтора года до уничтожения к станции пристыкуется Deorbit Vehicle от SpaceX. Корабль оснащен 46 двигателями и дополнительными баками с топливом для постепенного торможения.
Современная авиация с технической точки зрения практически не ограничена географией перелетов. Однако существуют районы, над которыми пилоты стараются не летать. Одной из таких зон является Тибет.
Российские ученые обнаружили бактерий, проживших на МКС более 25 лет.
Бактерии-«долгожители» были найдены в пробах триола — раствора на основе глицерина, который используется в качестве охлаждающего агента в системе терморегуляции российского сегмента МКС. Оборудование находилось на борту с самого начала работы орбитального комплекса – то есть с 1998 года, и с тех пор изменений в него не вносилось. Образцы, в которых были обнаружены микроорганизмы, были доставлены на Землю в октябре 2023 года.
Необычное явление — световое эхо вокруг звезды V838 Единорога.
В январе 2002 года невзрачная переменная звезда нашей галактики V838 Единорога вспыхнула и стала в 600 000 раз ярче Солнца. На некоторое время звезда стала одной из самых ярких в галактике, но быстро потухла.
Раскрыта загадка «огненной завесы» вокруг нашей галактики.
Ученые нашли возможное объяснение «огненной стены» вокруг Млечного Пути. Сообщается, что речь идет о наблюдаемом в окрестностях галактики «коконе» раскаленной плазмы.
Марс и Земля: планеты-близнецы с общим водным прошлым.
На протяжении многих лет учёные стремились разгадать одну из главных загадок Марса: существовала ли на нём жидкая вода, и если да, то когда она появилась и исчезла? Ответ на этот вопрос мог бы пролить свет на возможность зарождения жизни на Красной планете. Благодаря недавнему открытию мы значительно приблизились к разгадке этой тайны.
Дыра Перринга - это отверстие, расположенное на спине Великого Сфинкса в Гизе, на расстоянии около 1,2 метра позади головы. Это отверстие было сделано не в древности, а относительно недавно - в 1840-х годах.
В 140 световых годах от Земли, приблизительно в направлении Южного небесного полюса, расположен красный карлик под названием TOI-715. Радиус этой звезды в 4 раза меньше солнечного, а масса составляет 22,5% от массы нашего светила.
Крен земной оси за последние 20 лет - 80 сантиметров.
Ки-Вон Сё, профессор геофизики из Национального университета Сеула, отметил, что полюс вращения Земли подвержен изменениям, но климатические причины, в том числе откачка грунтовых вод, оказывают наибольшее влияние. «Наше исследование показывает, что перемещение подземных вод значительно влияет на смещение оси вращения планеты», — подчеркнул Сё.
Почему на Земле не развилась форма жизни на основе кремния?
Кремний — второй по распространенности в земной коре химический элемент. Однако форма жизни на Земле возникла не на его основе, а на основе углерода. В чем же причина?
Комментарии 10