stringtranslate.com

Гипотетические типы биохимии

Радиолокационная мозаика Кассини в искусственных цветах северного полярного региона Титана; синие области — это озера жидких углеводородов.
«Существование озер жидких углеводородов на Титане открывает возможность для растворителей и источников энергии, которые являются альтернативой тем, что есть в нашей биосфере, и могут поддерживать новые формы жизни, совершенно отличные от тех, что существуют на Земле» — Дорожная карта астробиологии НАСА 2008 г. [1]

Гипотетические типы биохимии — это формы биохимии , признанные научно жизнеспособными, но существование которых в настоящее время не доказано. [2] Все виды живых организмов, известные в настоящее время на Земле, используют соединения углерода для основных структурных и метаболических функций, воду в качестве растворителя , а ДНК или РНК для определения и контроля своей формы. Если жизнь существует на других планетах или лунах , она может быть химически схожей, хотя также возможно, что существуют организмы с совершенно другим химическим строением [3]  – например, с участием других классов соединений углерода, соединений другого элемента или другого растворителя в составе. место воды.

Возможность существования форм жизни, основанных на «альтернативной» биохимии, является темой постоянной научной дискуссии, основанной на том, что известно о внеземной среде и о химическом поведении различных элементов и соединений. Это представляет интерес для синтетической биологии , а также является распространенной темой в научной фантастике .

Элемент кремний много обсуждался как гипотетическая альтернатива углероду. Кремний находится в той же группе, что и углерод в таблице Менделеева , и, как и углерод, он четырехвалентен . Гипотетические альтернативы воде включают аммиак , который, как и вода, является полярной молекулой и широко распространен в космосе; и неполярные углеводородные растворители, такие как метан и этан , которые, как известно, существуют в жидкой форме на поверхности Титана .

Обзор

Теневая биосфера

Послание Аресибо (1974 г.) отправило в космос информацию об основах химии земной жизни.

Теневая биосфера — это гипотетическая микробная биосфера Земли, которая использует радикально другие биохимические и молекулярные процессы, чем известная в настоящее время жизнь. [11] [12] Хотя жизнь на Земле относительно хорошо изучена, теневая биосфера все еще может оставаться незамеченной, поскольку исследование микробного мира направлено в первую очередь на биохимию макроорганизмов.

Биомолекулы альтернативной хиральности

Возможно, наименее необычной альтернативной биохимией была бы биохимия с различной киративностью биомолекул. В известной земной жизни аминокислоты почти всегда имеют форму L , а сахара — форму D. Могут быть возможны молекулы, использующие D- аминокислоты или L- сахара; Однако молекулы такой хиральности были бы несовместимы с организмами, использующими молекулы противоположной хиральности. Аминокислоты, хиральность которых противоположна норме, встречаются на Земле, и принято считать, что эти вещества образуются в результате распада организмов с нормальной хиральности. Однако физик Пол Дэвис предполагает, что некоторые из них могут быть продуктами «антикиральной» жизни. [13]

Однако сомнительно, будет ли такая биохимия действительно чуждой. Хотя это, безусловно, была бы альтернативная стереохимия , молекулы, которые в подавляющем большинстве встречаются в одном энантиомере у подавляющего большинства организмов, тем не менее, часто могут быть обнаружены в другом энантиомере у разных (часто базальных ) организмов, например, при сравнении представителей архей и других доменов . [ нужна цитата ] делая открытой тему, является ли альтернативная стереохимия действительно новой.

Безуглеродная биохимия

На Земле все известные живые существа имеют структуру и систему на основе углерода. Ученые размышляли о плюсах и минусах использования атомов, отличных от углерода, для формирования молекулярных структур, необходимых для жизни, но никто не предложил теории, использующей такие атомы для формирования всех необходимых структур. Однако, как утверждал Карл Саган , очень трудно быть уверенным в том, что утверждение, применимое ко всей жизни на Земле, окажется применимым ко всей жизни во Вселенной. [14] Для обозначения такого предположения Саган использовал термин « углеродный шовинизм ». [15] Он рассматривал кремний и германий как возможные альтернативы углероду [15] (другие возможные элементы включают, помимо прочего, палладий и титан ); но, с другой стороны, он отметил, что углерод действительно кажется более химически универсальным и более распространен в космосе). [16] Норман Горовиц разработал эксперименты по определению возможности существования жизни на Марсе , которые были проведены посадочным модулем «Викинг» в 1976 году , первой американской миссией, успешно посадившей беспилотный зонд на поверхность Марса. Горовиц утверждал, что огромная универсальность атома углерода делает его тем элементом, который, скорее всего, обеспечит решения, даже экзотические, проблем выживания на других планетах. [17] Он считал, что существует лишь отдаленная возможность того, что неуглеродные формы жизни могут существовать с генетическими информационными системами, способными к самовоспроизведению и способности развиваться и адаптироваться.

Кремниевая биохимия

Структура силана , аналога метана
Структура силиконового полидиметилсилоксана (ПДМС)
Морские диатомовые водоросли  - углеродные организмы, которые извлекают кремний из морской воды в форме его оксида (кремнезема) и включают его в свои клеточные стенки.

Атом кремния много обсуждался как основа альтернативной биохимической системы, поскольку кремний имеет многие химические свойства, подобные свойствам углерода, и находится в той же группе периодической таблицы , углеродной группе . Как и углерод, кремний может создавать молекулы, достаточно большие, чтобы нести биологическую информацию. [18]

Однако кремний как альтернатива углероду имеет ряд недостатков. Кремний, в отличие от углерода, не обладает способностью образовывать химические связи с различными типами атомов, что необходимо для химической универсальности, необходимой для метаболизма, и, тем не менее, именно эта неспособность делает кремний менее восприимчивым к связыванию со всеми видами примесей, из которых состоит углерод. для сравнения, не экранирован. Элементы, образующие органические функциональные группы с углеродом, включают водород, кислород, азот, фосфор, серу и такие металлы, как железо, магний и цинк. Кремний, с другой стороны, взаимодействует с очень немногими другими типами атомов. [18] Более того, там, где он взаимодействует с другими атомами, кремний создает молекулы, которые были описаны как «монотонные по сравнению с комбинаторной вселенной органических макромолекул». [18] Это связано с тем, что атомы кремния намного больше, имеют большую массу и атомный радиус , и поэтому им трудно образовывать двойные и тройные связи (углерод с двойной связью является частью карбонильной группы, фундаментального мотива углеродной биотехнологии). -органическая химия).

Силаны , которые представляют собой химические соединения водорода и кремния , аналогичные алкановым углеводородам , сильно реагируют с водой , а силаны с длинной цепью самопроизвольно разлагаются. Молекулы, содержащие полимеры с чередующимися атомами кремния и кислорода вместо прямых связей между кремнием, известные под общим названием силиконы , гораздо более стабильны. Было высказано предположение, что химические вещества на основе силикона будут более стабильными, чем эквивалентные углеводороды, в среде, богатой серной кислотой, как это происходит в некоторых внеземных местах. [19]

Из разновидностей молекул, выявленных в межзвездной среде по состоянию на 1998 год , 84 основаны на углероде, и только 8 — на кремнии. [20] Более того, из этих 8 соединений 4 также содержат в себе углерод. Космическое соотношение углерода и кремния составляет примерно 10 к 1. Это может указывать на большее разнообразие сложных углеродных соединений во всем космосе, что обеспечивает меньшую основу для построения биологии на основе кремния, по крайней мере, в условиях, преобладающих на поверхности. планет. Кроме того, хотя Земля и другие планеты земной группы исключительно богаты кремнием и бедны углеродом (относительное соотношение кремния к углероду в земной коре составляет примерно 925:1), земная жизнь основана на углероде. Тот факт, что вместо кремния используется углерод, может свидетельствовать о том, что кремний плохо подходит для биохимии на планетах земного типа. Причинами этого могут быть то, что кремний менее универсален, чем углерод, в образовании соединений, что соединения, образуемые кремнием, нестабильны и что он блокирует поток тепла. [21]

Несмотря на это, биогенный кремнезем используется некоторыми формами жизни на Земле, например, силикатной скелетной структурой диатомовых водорослей . Согласно глинистой гипотезе А. Г. Кэрнса-Смита , силикатные минералы в воде играли решающую роль в абиогенезе : они повторяли свои кристаллические структуры, взаимодействовали с углеродными соединениями и были предшественниками углеродной жизни. [22] [23]

Хотя связи углерод-кремний не наблюдаются в природе, они были добавлены в биохимию в результате направленной эволюции (искусственного отбора). Гем-содержащий белок цитохрома с Rhodothermus marinus был создан с использованием направленной эволюции , чтобы катализировать образование новых углерод-кремниевых связей между гидросиланами и диазосоединениями . [24]

Соединения кремния, возможно, могут быть биологически полезны при температурах или давлениях, отличных от температуры на поверхности планеты земной группы, либо в сочетании с углеродом, либо в роли, менее непосредственно аналогичной углероду. Полисиланолы, соединения кремния, соответствующие сахарам , растворимы в жидком азоте, что позволяет предположить, что они могут играть роль в биохимии при очень низких температурах. [25] [26]

Биохимия на основе других экзотических элементов

Мышьяк как альтернатива фосфору

Мышьяк , химически аналогичный фосфору , хотя и ядовит для большинства форм жизни на Земле, включен в биохимию некоторых организмов. [29] Некоторые морские водоросли включают мышьяк в сложные органические молекулы, такие как арсеносахара и арсенобетаины . Грибы и бактерии могут производить летучие метилированные соединения мышьяка. Восстановление арсената и окисление арсенита наблюдались у микробов ( Chrysiogenes arsenatis ). [30] Кроме того, некоторые прокариоты могут использовать арсенат в качестве терминального акцептора электронов во время анаэробного роста, а некоторые могут использовать арсенит в качестве донора электронов для выработки энергии.

Было высказано предположение, что самые ранние формы жизни на Земле могли использовать биохимию мышьяка вместо фосфора в структуре своей ДНК. [31] Распространенным возражением против этого сценария является то, что эфиры арсената настолько менее устойчивы к гидролизу , чем соответствующие эфиры фосфорной кислоты , что мышьяк плохо подходит для этой функции. [32]

Авторы геомикробиологического исследования 2010 года, частично поддержанного НАСА, предположили, что бактерия под названием GFAJ-1 , собранная в отложениях озера Моно в восточной Калифорнии , может использовать такую ​​«мышьяковую ДНК» при культивировании без фосфора. [33] [34] Они предположили, что бактерия может использовать высокие уровни поли-β-гидроксибутирата или другие средства для снижения эффективной концентрации воды и стабилизации ее эфиров арсената. [34] Это утверждение подверглось резкой критике почти сразу после публикации из-за отсутствия надлежащего контроля. [35] [36] Научный писатель Карл Циммер связался с несколькими учёными для оценки: «Я обратился к дюжине экспертов… Они почти единогласно считают, что учёным НАСА не удалось доказать свою правоту». [37] Другие авторы не смогли воспроизвести свои результаты и показали, что в исследовании были проблемы с загрязнением фосфатами, что позволяет предположить, что небольшие присутствующие количества могут поддерживать экстремофильные формы жизни. [38] Альтернативно было высказано предположение, что клетки GFAJ-1 растут за счет переработки фосфата из деградированных рибосом, а не за счет замены его арсенатом. [39]

Неводные растворители

Помимо соединений углерода, всем известным на сегодняшний день земным существам также необходима вода в качестве растворителя. Это привело к дискуссиям о том, является ли вода единственной жидкостью, способной выполнять эту роль. Идея о том, что внеземная форма жизни может быть основана на растворителе, отличном от воды , была серьезно воспринята в недавней научной литературе биохимиком Стивеном Беннером [40] и астробиологическим комитетом под председательством Джона А. Баросса. [41] Растворители, обсуждаемые комитетом Баросса, включают аммиак , [42] серную кислоту , [43] формамид , [44] углеводороды, [44] и (при температурах намного ниже земных) жидкий азот или водород в форме сверхкритическая жидкость . [45]

Вода как растворитель ограничивает формы, которые может принимать биохимия. Например, Стивен Беннер предлагает полиэлектролитную теорию гена , которая утверждает, что для функционирования генетического биополимера , такого как ДНК, в воде необходимы повторяющиеся ионные заряды. [46] Если для жизни не требуется вода, эти ограничения на генетические биополимеры снимаются.

Карл Саган однажды назвал себя одновременно и углеродным шовинистом , и водным шовинистом; [47] однако в другой раз он сказал, что он углеродный шовинист, но «не такой уж водный шовинист». [48] ​​Он размышлял об углеводородах, [48] : 11  плавиковой кислоте , [49] и аммиаке [48] [49] как возможных альтернативах воде.

Некоторые из свойств воды, которые важны для жизненных процессов, включают в себя:

Вода как соединение широко распространена в космосе, хотя большая часть ее находится в форме пара или льда. Подземная жидкая вода считается вероятной или возможной на нескольких внешних лунах: Энцеладе (где наблюдались гейзеры), Европе , Титане и Ганимеде . Земля и Титан — единственные известные в настоящее время миры, на поверхности которых имеются стабильные тела жидкости.

Однако не все свойства воды обязательно полезны для жизни. [50] Например, водяной лед имеет высокое альбедо , [50] что означает, что он отражает значительное количество света и тепла от Солнца. Во время ледниковых периодов , когда на поверхности воды накапливается отражающий лед, эффект глобального похолодания усиливается. [50]

Есть некоторые свойства, которые делают определенные соединения и элементы гораздо более подходящими, чем другие, в качестве растворителей в успешной биосфере. Растворитель должен быть способен существовать в жидком равновесии в диапазоне температур, с которыми обычно сталкивается планетарный объект. Поскольку точки кипения меняются в зависимости от давления, вопрос, как правило, заключается не в том, остается ли предполагаемый растворитель жидким, а в том , при каком давлении . Например, цианистый водород имеет узкий диапазон температур жидкой фазы в 1 атмосферу, но в атмосфере с давлением Венеры , с давлением 92 бара (91 атм), он действительно может существовать в жидкой форме в широком диапазоне температур.

Аммиак

Молекула аммиака (NH 3 ), как и молекула воды, широко распространена во Вселенной и представляет собой соединение водорода (самого простого и наиболее распространенного элемента) с другим очень распространенным элементом — азотом. [51] Возможная роль жидкого аммиака как альтернативного растворителя жизни — это идея, которая восходит, по крайней мере, к 1954 году, когда Дж. Б. С. Холдейн поднял эту тему на симпозиуме о происхождении жизни. [52]

В растворе аммиака возможны многочисленные химические реакции, а жидкий аммиак имеет химическое сходство с водой. [51] [53] Аммиак может растворять большинство органических молекул, по крайней мере, так же хорошо, как и вода, и, кроме того, он способен растворять многие элементарные металлы. Холдейн отметил, что различные распространенные органические соединения, связанные с водой, имеют аналоги, связанные с аммиаком; например, аминогруппа, связанная с аммиаком ( -NH 2 ), аналогична гидроксильной группе, связанной с водой (-OH). [53]

Аммиак, как и вода, может как принимать, так и отдавать ион H + . Когда аммиак принимает H + , он образует катион аммония (NH4 + ) , аналогичный гидроксонию ( H3O + ) . Когда он отдает ион H + , он образует амид- анион (NH 2 - ), аналогичный гидроксид- аниону (OH - ). [42] Однако по сравнению с водой аммиак более склонен принимать ион H + и менее склонен отдавать его; это более сильный нуклеофил . [42] Аммиак, добавленный в воду, действует как основание Аррениуса : он увеличивает концентрацию гидроксида аниона. И наоборот, используя определение кислотности и основности в системе растворителей , вода, добавленная к жидкому аммиаку, действует как кислота, поскольку увеличивает концентрацию катиона аммония. [53] Карбонильная группа (C=O), которая широко используется в земной биохимии, не будет стабильной в растворе аммиака, но вместо нее можно использовать аналогичную иминную группу (C=NH). [42]

Однако аммиак имеет некоторые проблемы как основа жизни. Водородные связи между молекулами аммиака слабее, чем в воде, в результате чего теплота испарения аммиака вдвое меньше, чем у воды, его поверхностное натяжение составляет треть, а его способность концентрировать неполярные молекулы снижается за счет гидрофобного эффекта. Джеральд Файнберг и Роберт Шапиро задались вопросом, может ли аммиак удерживать молекулы пребиотиков вместе достаточно хорошо, чтобы обеспечить появление самовоспроизводящейся системы. [54] Аммиак также легко воспламеняется в кислороде и не может устойчиво существовать в среде, подходящей для аэробного метаболизма . [55]

Теоретическая внутренняя структура Титана, подземный океан показан синим цветом.

Биосфера , основанная на аммиаке, вероятно , будет существовать при температурах и давлении воздуха, которые чрезвычайно необычны по сравнению с жизнью на Земле. Жизнь на Земле обычно существует при температуре плавления и кипения воды, при давлении, называемом нормальным давлением , и между 0 и 100 ° C (273 и 373  К ). При нормальном давлении температуры плавления и кипения аммиака составляют -78 ° C (195 К) и -33 ° C (240 К) соответственно. Поскольку химические реакции обычно протекают медленнее при более низких температурах, жизнь на основе аммиака, существующая в таких условиях, может метаболизироваться медленнее и развиваться медленнее, чем жизнь на Земле. [55] С другой стороны, более низкие температуры могут также позволить живым системам использовать химические соединения, которые были бы слишком нестабильны при земных температурах, чтобы быть полезными. [51]

Другой набор условий, при которых аммиак находится в жидком состоянии при температурах, подобных земным, предполагает наличие гораздо более высокого давления. Например, при давлении 60  атм аммиак плавится при -77 °С (196 К) и кипит при 98 °С (371 К). [42]

Аммиак и смеси аммиака и воды остаются жидкими при температурах намного ниже точки замерзания чистой воды, поэтому такая биохимия может хорошо подойти для планет и лун, вращающихся за пределами зоны обитаемости на водной основе . Такие условия могли бы существовать, например, под поверхностью крупнейшего спутника Сатурна Титана . [56]

Метан и другие углеводороды

Метан (CH 4 ) — простой углеводород: то есть соединение двух наиболее распространенных в космосе элементов: водорода и углерода. Его космическое изобилие сравнимо с аммиаком. [51] Углеводороды могут действовать как растворители в широком диапазоне температур, но им не хватает полярности . Айзек Азимов, биохимик и писатель-фантаст, предположил в 1981 году, что полилипиды могут заменять белки в неполярном растворителе, таком как метан. [51] Озера, состоящие из смеси углеводородов, включая метан и этан , были обнаружены на поверхности Титана космическим кораблем Кассини .

Ведутся споры об эффективности метана и других углеводородов как растворителя жизни по сравнению с водой или аммиаком. [57] [58] [59] Вода является более сильным растворителем, чем углеводороды, что позволяет легче транспортировать вещества в клетку. [60] Однако вода также более химически активна и может расщеплять крупные органические молекулы посредством гидролиза. [57] Форма жизни, растворителем которой был углеводород, не столкнулась бы с угрозой разрушения своих биомолекул таким образом. [57] Кроме того, склонность молекул воды к образованию прочных водородных связей может мешать внутренним водородным связям в сложных органических молекулах. [50] Жизнь с углеводородным растворителем могла бы более широко использовать водородные связи внутри его биомолекул. [57] Более того, сила водородных связей внутри биомолекул соответствовала бы низкотемпературной биохимии. [57]

Астробиолог Крис Маккей , исходя из термодинамических соображений, утверждал, что, если жизнь действительно существует на поверхности Титана, используя углеводороды в качестве растворителя, она, вероятно, также будет использовать более сложные углеводороды в качестве источника энергии, вступая в реакцию с водородом, восстанавливая этан и ацетилен до метан. [61] Возможные доказательства существования этой формы жизни на Титане были идентифицированы в 2010 году Даррелом Стробелем из Университета Джонса Хопкинса ; большее содержание молекулярного водорода в верхних слоях атмосферы Титана по сравнению с нижними слоями, что свидетельствует о диффузии вниз со скоростью примерно 10 25 молекул в секунду и исчезновении водорода вблизи поверхности Титана. Как отметил Штробель, его результаты соответствовали эффектам, которые предсказал Крис Маккей в случае присутствия метаногенных форм жизни. [60] [61] [62] В том же году другое исследование показало низкие уровни ацетилена на поверхности Титана, что было интерпретировано Крисом Маккеем как согласующееся с гипотезой об организмах, восстанавливающих ацетилен в метан. [60] Подтверждая биологическую гипотезу, Маккей предупредил, что другие объяснения открытий о водороде и ацетилене следует считать более вероятными: возможность еще не идентифицированных физических или химических процессов (например, неживой поверхностный катализатор , позволяющий ацетилену реагировать с водородом). ), или недостатки существующих моделей материальных потоков. [63] Он отметил, что даже небиологический катализатор, эффективный при 95 К, сам по себе стал бы поразительным открытием. [63]

азотосома

Гипотетическая клеточная мембрана , называемая азотосомой, способная функционировать в жидком метане в условиях Титана, была смоделирована на компьютере в статье, опубликованной в феврале 2015 года. По прогнозам, она состоит из акрилонитрила , небольшой молекулы, содержащей углерод, водород и азот. а гибкость жидкого метана сравнима с гибкостью фосфолипидного бислоя (типа клеточной мембраны, которым обладает все живое на Земле) в жидкой воде. [64] [65] Анализ данных, полученных с помощью Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы (ALMA), завершенный в 2017 году, подтвердил наличие значительных количеств акрилонитрила в атмосфере Титана. [66] [67] Более поздние исследования поставили под сомнение, сможет ли акрилонитрил самособираться в азотозомы. [68]

фтороводород

Фтороводород (HF), как и вода, является полярной молекулой и благодаря своей полярности способен растворять многие ионные соединения. При атмосферном давлении его температура плавления составляет 189,15 К (-84,00 °С), а температура кипения — 292,69 К (19,54 °С); разница между ними составляет немногим более 100 К. HF также образует водородные связи со своими соседними молекулами, как это делают вода и аммиак. Такие ученые, как Питер Снит [69] и Карл Саган , считали его возможным растворителем жизни . [49]

HF опасен для систем молекул, из которых состоит земная жизнь, но некоторые другие органические соединения, такие как парафины , устойчивы к нему. [49] Подобно воде и аммиаку, жидкий фтороводород поддерживает кислотно-щелочной химический состав. Используя определение кислотности и основности в системе растворителей, азотная кислота действует как основание при добавлении к жидкому HF. [70]

Однако фтористый водород встречается в космосе редко, в отличие от воды, аммиака и метана. [71]

Сероводород

Сероводород является ближайшим химическим аналогом воды [72] , но менее полярен и является более слабым неорганическим растворителем. [73] Сероводорода довольно много на спутнике Юпитера Ио , и он может находиться в жидкой форме на небольшом расстоянии под поверхностью; астробиолог Дирк Шульце-Макух предположил, что это возможный растворитель для жизни там. [74] На планете с сероводородными океанами источником сероводорода могут быть вулканы, и в этом случае он может быть смешан с небольшим количеством фторида водорода , который может помочь растворить минералы. Сероводородная жизнь может использовать смесь угарного газа и углекислого газа в качестве источника углерода. Они могут производить и жить на монооксиде серы , который аналогичен кислороду (O 2 ). Сероводород, как и цианистый водород и аммиак, страдает от небольшого диапазона температур, в котором он находится в жидком состоянии, хотя, как и у цианистого водорода и аммиака, он увеличивается с увеличением давления.

Диоксид кремния и силикаты

Диоксид кремния , также известный как кремнезем и кварц, очень распространен во Вселенной и имеет широкий температурный диапазон, в котором он находится в жидком состоянии. Однако его температура плавления составляет от 1600 до 1725 °C (от 2912 до 3137 °F), поэтому было бы невозможно производить органические соединения при такой температуре, потому что все они разлагались бы. Силикаты похожи на диоксид кремния, а некоторые из них имеют более низкую температуру плавления, чем кремнезем. Файнберг и Шапиро предположили, что расплавленная силикатная порода может служить жидкой средой для организмов, химический состав которых основан на кремнии, кислороде и других элементах, таких как алюминий . [75]

Другие растворители или сорастворители

Серная кислота (H 2 SO 4 )

Иногда предлагаются другие растворители:

Серная кислота в жидкой форме сильно полярна. Он остается жидким при более высоких температурах, чем вода, диапазон его жидкого состояния составляет от 10 ° C до 337 ° C при давлении 1 атм, хотя выше 300 ° C он медленно разлагается. Известно, что серная кислота в изобилии содержится в облаках Венеры в виде капель аэрозоля . В биохимии, в которой в качестве растворителя использовалась серная кислота, алкеновая группа (C=C) с двумя атомами углерода, соединенными двойной связью, могла функционировать аналогично карбонильной группе (C=O) в биохимии на основе воды. [43]

Было высказано предположение, что жизнь на Марсе может существовать и использовать смесь воды и перекиси водорода в качестве растворителя. [79] Смесь воды и перекиси водорода с концентрацией 61,2% (по массе) имеет температуру замерзания -56,5 °C и имеет тенденцию переохлаждаться, а не кристаллизоваться. Он также гигроскопичен , что является преимуществом в условиях дефицита воды. [80] [81]

Сверхкритический диоксид углерода был предложен в качестве кандидата на альтернативную биохимию из-за его способности избирательно растворять органические соединения и способствовать функционированию ферментов, а также из-за того, что планеты типа «супер-Земли» или «супер-Венеры» с плотной атмосферой высокого давления может быть общим. [76]

Другие предположения

Незеленые фотосинтезаторы

Физики отметили, что, хотя фотосинтез на Земле обычно включает зеленые растения, множество растений других цветов также могут поддерживать фотосинтез, необходимый для большей части жизни на Земле, и что другие цвета могут быть предпочтительными в местах, которые получают различное сочетание звездного излучения. чем Земля. [82] [83] Эти исследования показывают, что синие растения маловероятны; однако желтые или красные растения могут быть относительно распространены. [83]

Переменная среда

Многие земные растения и животные претерпевают серьезные биохимические изменения в течение своего жизненного цикла в ответ на изменение условий окружающей среды, например, находясь в состоянии спор или спячки , которое может поддерживаться в течение многих лет или даже тысячелетий между более активными стадиями жизни. [84] Таким образом, с биохимической точки зрения было бы возможно поддерживать жизнь в окружающей среде, которая лишь периодически соответствует жизни, какой мы ее знаем.

Например, лягушки в холодном климате могут выживать в течение длительных периодов времени, при этом большая часть воды в их организме находится в замороженном состоянии, [84] тогда как пустынные лягушки в Австралии могут становиться неактивными и обезвоживаться в засушливые периоды, теряя до 75% жидкости. , но возвращаются к жизни за счет быстрой регидратации во влажные периоды. [85] Любой тип лягушек будет выглядеть биохимически неактивным (то есть неживым) в периоды покоя любому, у кого нет чувствительных средств обнаружения низкого уровня метаболизма.

Аланинский мир и гипотетические альтернативы

Ранняя стадия генетического кода (GC-код) с «аланиновым миром» и его возможные альтернативы.

Генетический код, возможно, развился во время перехода от мира РНК к миру белков . [86] Гипотеза мира аланина постулирует, что эволюция генетического кода (так называемая фаза GC [87] ) началась только с четырех основных аминокислот : аланина , глицина , пролина и орнитина (теперь аргинина ). [88] Эволюция генетического кода завершилась появлением 20 протеиногенных аминокислот . С химической точки зрения большинство из них являются производными аланина, особенно пригодными для построения α-спиралей и β-листов  – основных вторичных структурных элементов современных белков. Прямым доказательством этого является экспериментальная процедура в молекулярной биологии, известная как аланиновое сканирование .

Гипотетический «мир пролина» мог бы создать возможную альтернативную жизнь с генетическим кодом, основанным на химическом каркасе пролина в качестве белковой основы . Точно так же возможны «Мир Глицина» и «Мир Орнитина», но природа не выбрала ни один из них. [89] Эволюция жизни с пролином, глицином или орнитином в качестве базовой структуры белковоподобных полимеров ( фолдамеров ) привела бы к созданию параллельных биологических миров. Они имели бы морфологически радикально отличающееся строение тела и генетику от живых организмов известной биосферы . [90]

Непланетарная жизнь

На основе Пыльной плазмы

В 2007 году Вадим Цытович и его коллеги предположили, что частицы пыли, взвешенные в плазме , могут демонстрировать реалистичное поведение в условиях, которые могут существовать в космосе. [91] [92] Компьютерные модели показали, что, когда пыль становилась заряженной, частицы могли самоорганизовываться в микроскопические спиральные структуры, и авторы предлагают «грубый набросок возможной модели... воспроизведения спиральной зернистой структуры».

На основе космического ожерелья

В 2020 году Луис А. Анкордок и Юджин М. Чудновский из Городского университета Нью-Йорка выдвинули гипотезу, что космическая жизнь в форме ожерелья, состоящая из магнитных монополей, соединенных космическими струнами , может развиваться внутри звезд. [5] Это будет достигнуто за счет растяжения космических струн из-за сильной гравитации звезды, что позволит ей принимать более сложные формы и потенциально формировать структуры, подобные структурам РНК и ДНК, обнаруженным в углеродной жизни. Таким образом, теоретически возможно, что такие существа в конечном итоге смогут стать разумными и построить цивилизацию, используя энергию, вырабатываемую ядерным синтезом звезды. Поскольку такое использование приведет к израсходованию части энергии звезды, ее светимость также упадет. По этой причине считается, что такая жизнь может существовать внутри звезд, которые, по наблюдениям, остывают быстрее или тусклее, чем предсказывают современные космологические модели.

Жизнь на нейтронной звезде

Фрэнк Дрейк предположил в 1973 году, что разумная жизнь может обитать в нейтронных звездах . [93] Физические модели 1973 года предполагали, что существа Дрейка будут микроскопическими. В 1980 году Роберт Л. Форвард написал научно-фантастический роман « Яйцо дракона» , используя в качестве тезиса предложение Дрейка. [94]

Ученые, опубликовавшие по этой теме

Ученые, которые рассматривали возможные альтернативы биохимии углерода и воды, включают:

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Дэвид Дж. Де Марэ; и другие. (2008). «Дорожная карта НАСА по астробиологии». Астробиология . 8 (4): 715–730. Бибкод : 2008AsBio...8..715D. дои : 10.1089/ast.2008.0819. PMID  18793098. S2CID  18725684.
  2. ^ Давила, Альфонсо Ф.; Маккей, Кристофер П. (27 мая 2014 г.). «Шанс и необходимость в биохимии: значение для поиска внеземных биомаркеров в земной среде». Астробиология . 14 (6): 534–540. Бибкод : 2014AsBio..14..534D. дои : 10.1089/ast.2014.1150. ПМК 4060776 . ПМИД  24867145. 
  3. ↑ Певица Эмили (19 июля 2015 г.). «Химики изобретают новые буквы для генетического алфавита природы». Проводной . Проверено 20 июля 2015 г.
  4. ↑ Ковач, Андрея (1 апреля 2007 г.). «Диазендикарбоксамиды как ингибиторы D-аланин-D-аланинлигазы (Ddl)». Письма по биоорганической и медицинской химии . 17 (7): 2047–2054. doi :10.1016/j.bmcl.2007.01.015. ПМИД  17267218 . Проверено 12 мая 2022 г.
  5. ^ аб Анкордоки, Луис А.; Чудновский Евгений М. (29 августа 2020 г.). «Могут ли самовоспроизводящиеся виды процветать внутри звезды?». Письма по физике высоких энергий . 2020 : 166. Бибкод : 2020LHEP....3..166A. дои : 10.31526/lhep.2020.166 . ISSN  2632-2714. S2CID  222076961.
  6. ^ Цытович, В.Н.; Морфилл, GE; Фортов В.Е.; Гусейн-Заде, Н.Г.; Клумов, Б.А.; Владимиров, СВ (2007). «От плазменных кристаллов и спиральных структур к неорганической живой материи». Новый журнал физики . 9 (8): 263. Бибкод : 2007NJPh....9..263T. дои : 10.1088/1367-2630/9/8/263 . S2CID  123459022.
  7. ^ Хеллингверф, Клаас Дж.; Крилаард, Вим; Вестерхофф, Ганс В. (1993). «Сравнение фотосинтеза на основе сетчатки и хлорофилла: биотермокинетическое описание фотохимических реакционных центров». Современные тенденции в биотермокинетике . стр. 45–52. дои : 10.1007/978-1-4615-2962-0_9. ISBN 978-1-4613-6288-3.
  8. ^ Банак, Сандра Энн; Меткалф, Джеймс С.; Цзян, Лиин; Крейгхед, Дерек; Илаг, Леопольд Л.; Кокс, Пол Алан (2012). «Цианобактерии производят N-(2-аминоэтил)глицин, основу для пептидных нуклеиновых кислот, которые, возможно, были первыми генетическими молекулами для жизни на Земле». ПЛОС ОДИН . 7 (11): e49043. Бибкод : 2012PLoSO...749043B. дои : 10.1371/journal.pone.0049043 . ПМК 3492184 . ПМИД  23145061. 
  9. ^ Хошика С., Лил Н.А., Ким М.Дж., Ким М.С., Каралкар Н.Б., Ким Х.Дж., Бейтс А.М., Уоткинс Н.Е., СантаЛюсия Х.А., Мейер А.Дж., ДасГупта С., Эллингтон А.Д., СантаЛюсия Дж., Георгиадис М.М., Беннер С.А. (февраль 2019 г.). «ДНК и РНК Хатимодзи: генетическая система из восьми строительных блоков». Наука . 363 (6429): 884–887. Бибкод : 2019Sci...363..884H. doi : 10.1126/science.aat0971. ПМК 6413494 . ПМИД  30792304. 
  10. ^ Американская ассоциация содействия развитию науки (21 февраля 2019 г.). «Хатимоджи – Расширение генетического алфавита с четырех до восьми». ЭврекАлерт! . Проверено 22 февраля 2019 г.
  11. ^ Дэвис, PCW; Беннер, ЮАР; Клеланд, CE ; Лайнвивер, Швейцария; Маккей, CP; Вулф-Саймон, Ф. (2009). «Признаки теневой биосферы». Астробиология . 9 (2): 241–249. Бибкод : 2009AsBio...9..241D. дои : 10.1089/ast.2008.0251. PMID  19292603. S2CID  5723954.
  12. ^ Клеланд, Кэрол Э .; Копли, Шелли Д. (16 января 2006 г.). «Возможность альтернативной микробной жизни на Земле». Международный журнал астробиологии . 4 (3–4): 165. Бибкод : 2005IJAsB...4..165C. CiteSeerX 10.1.1.392.6366 . дои : 10.1017/S147355040500279X. S2CID  364892. в архиве [1] (20 марта 2009 г.) из оригинала [2]
  13. ^ PCW Дэвис; Чарльз Х. Лайнуивер (2005). «Документ с гипотезой: обнаружение второго образца жизни на Земле» (PDF) . Астробиология . 5 (2): 154–63. Бибкод : 2005AsBio...5..154D. дои : 10.1089/ast.2005.5.154. PMID  15815166. Архивировано (PDF) из оригинала 27 мая 2006 г.
  14. ^ Саган, Карл; Агель, Джером (2000). Космическая связь Карла Сагана: внеземная перспектива (2-е изд.). Кембриджский университет, с. 41. ИСБН 978-0-521-78303-3.
  15. ^ Аб Саган, Карл (2000). Космическая связь Карла Сагана: внеземная перспектива (2-е изд.). Кембриджский университет, с. 46.
  16. ^ Саган, Карл (2000). Космическая связь Карла Сагана: внеземная перспектива (2-е изд.). Кембриджский университет, с. 47.
  17. ^ Аб Горовиц, Нью-Хэмпшир (1986). Утопия и Назад и поиски жизни в Солнечной системе. Нью-Йорк: WH Freeman and Company. ISBN 0-7167-1766-2 
  18. ^ abc Pace, NR (2001). «Универсальная природа биохимии». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (3): 805–808. Бибкод : 2001PNAS...98..805P. дои : 10.1073/pnas.98.3.805 . ПМЦ 33372 . ПМИД  11158550. 
  19. ^ Джилетт, Стивен (1996). Миростроительство . Дайджесты писателей. ISBN 978-0-89879-707-7.
  20. ^ Лацио, Джозеф. «F.10 Почему мы предполагаем, что другие существа должны быть основаны на углероде? Почему организмы не могут быть основаны на других веществах?». [sci.astro] ET Life (Часто задаваемые вопросы по астрономии) . Проверено 21 июля 2006 г.
  21. ^ «Астробиология». Биологический кабинет. 26 сентября 2006 г. Архивировано из оригинала 12 декабря 2010 г. Проверено 17 января 2011 г.
  22. ^ Кэрнс-Смит, А. Грэм (1985). Семь ключей к происхождению жизни . Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-27522-4.
  23. ^ Докинз, Ричард (1996) [1986]. Слепой часовщик. Нью-Йорк: WW Norton & Company, Inc., стр. 148–161. ISBN 978-0-393-31570-7.
  24. ^ Кан, С.Б. Дженнифер; Льюис, Рассел Д.; Чен, Кай; Арнольд, Фрэнсис Х. (25 ноября 2016 г.). «Направленная эволюция цитохрома с для образования связи углерод-кремний: оживление кремния». Наука . 354 (6315): 1048–1051. Бибкод : 2016Sci...354.1048K. дои : 10.1126/science.aah6219. ISSN  0036-8075. ПМЦ 5243118 . ПМИД  27885032. 
  25. ^ Уильям Бэйнс. «Астробиология — природа жизни». WilliamBains.co.uk . Проверено 20 марта 2015 г.
  26. ^ Уильям Бэйнс (июнь 2004 г.). «Многие химические вещества можно использовать для создания живых систем». Астробиология . 4 (2): 137–167. Бибкод : 2004AsBio...4..137B. дои : 10.1089/153110704323175124. PMID  15253836. S2CID  27477952.
  27. ^ ab «Живые клетки сделаны из металла». Новый учёный . 14 сентября 2011 года . Проверено 25 мая 2014 г.
  28. ^ Ранние архейские микроорганизмы предпочитали элементарную серу, а не сульфатную науку AAAS, Филиппот и др. (14 сентября 2007 г.)
  29. ^ «Биохимическая таблица Менделеева - Мышьяк» . УМББД. 08.06.2007 . Проверено 29 мая 2010 г.
  30. ^ Ниггемайер, А; Пружина С; Штакебрандт Э; Розенцвейг РФ (декабрь 2001 г.). «Выделение и характеристика новой As(V)-восстанавливающей бактерии: значение для мобилизации мышьяка и рода Desulfitobacterium». Appl Environ Microbiol . 67 (12): 5568–80. Бибкод : 2001ApEnM..67.5568N. дои :10.1128/АЕМ.67.12.5568-5580.2001. ПМЦ 93345 . ПМИД  11722908. 
  31. ↑ Рейли, Майкл (26 апреля 2008 г.). «Ранняя жизнь могла зависеть от «ДНК мышьяка»». Новый учёный . 198 (2653): 10. дои :10.1016/S0262-4079(08)61007-6.
  32. ^ Вестхаймер, FH (1987-03-06). «Почему природа выбрала фосфаты» (PDF) . Наука . 235 (4793): 1173–1178 (см. стр. 1175–1176). Бибкод : 1987Sci...235.1173W. дои : 10.1126/science.2434996. PMID  2434996. Архивировано из оригинала (PDF) 16 июня 2011 г. Проверено 3 декабря 2010 г.
  33. ^ «Исследование, финансируемое НАСА, обнаруживает жизнь, построенную с использованием токсичных химикатов» . NASA.gov. 2 декабря 2010 года . Проверено 2 декабря 2010 г.
  34. ^ аб Вулф-Саймон, Фелиса ; Блюм, Джоди Свитцер; Кулп, Томас Р.; Гордон, Шелли Э.; Хофт, SE; Петт-Ридж, Дженнифер; Штольц, Джон Ф.; Уэбб, Сэмюэл М.; Вебер, Питер К.; Дэвис, Пол К.В.; Анбар, Ариэль Д.; Оремленд, Рональд С. (2 декабря 2010 г.). «Бактерия, которая может расти, используя мышьяк вместо фосфора». Наука . 332 (6034): 1163–6. Бибкод : 2011Sci...332.1163W. дои : 10.1126/science.1197258 . PMID  21127214. S2CID  51834091.
  35. ↑ Редфилд, Розмари (4 декабря 2010 г.). «Бактерии, связанные с мышьяком (заявления НАСА)». rrresearch.blogspot.com/ . Проверено 4 декабря 2010 г.
  36. ↑ Брэдли, Алекс (5 декабря 2010 г.). «ДНК на основе арсената: большая идея с большими дырами». scienceblogs.com/webeasties/ . Архивировано из оригинала 8 декабря 2010 года . Проверено 9 декабря 2010 г.
  37. ↑ Циммер, Карл (7 декабря 2010 г.). «Ученые видят фатальные недостатки в исследовании НАСА жизни, основанной на мышьяке». Сланец . Проверено 7 декабря 2010 г.
  38. ↑ Уильямс, Сара (7 ноября 2012 г.). «Заявление «Мышьяк Лайф» опровергнуто» . БиоТехники . Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 23 января 2013 г.
  39. ↑ Бастура Г.Н., Харрис Т.К. и член парламента Deutscher (17 августа 2012 г.). «Рост бактерии, которая, очевидно, использует мышьяк вместо фосфора, является следствием массового разрушения рибосом». J Биол Хим . 287 (34): 28816–9. дои : 10.1074/jbc.C112.394403 . ПМЦ 3436571 . ПМИД  22798070. 
  40. ^ Беннер, Стивен А.; Рикардо, Алонсо; Кэрриган, Мэтью А. (2004). «Существует ли общая химическая модель жизни во Вселенной?». Современное мнение в области химической биологии . 8 (6): 676–680. дои : 10.1016/j.cbpa.2004.10.003. ПМИД  15556414.Текст в формате pdf с сайта www.sciencedirect.com. Архивировано 14 декабря 2010 г. на Wayback Machine (по состоянию на 13 июля 2011 г.).
  41. ^ Комитет по пределам органической жизни в планетарных системах, Комитет по происхождению и эволюции жизни, Национальный исследовательский совет; Пределы органической жизни в планетных системах; Пресса национальных академий, 2007; страницы 69–79.
  42. ^ abcde Комитет по пределам органической жизни в планетарных системах, Комитет по происхождению и эволюции жизни, Национальный исследовательский совет; Пределы органической жизни в планетных системах; Пресса национальных академий, 2007; п. 72.
  43. ^ abc Комитет по пределам органической жизни в планетарных системах, Комитет по происхождению и эволюции жизни, Национальный исследовательский совет; Пределы органической жизни в планетных системах; Пресса национальных академий, 2007; п. 73.
  44. ^ abc Комитет по пределам органической жизни в планетарных системах, Комитет по происхождению и эволюции жизни, Национальный исследовательский совет; Пределы органической жизни в планетных системах; Пресса национальных академий, 2007; п. 74.
  45. ^ abc Комитет по пределам органической жизни в планетарных системах, Комитет по происхождению и эволюции жизни, Национальный исследовательский совет; Пределы органической жизни в планетных системах; Пресса национальных академий, 2007; п. 75.
  46. ^ Беннер, Стивен А.; Хаттер, Дэниел (01 февраля 2002 г.). «Фосфаты, ДНК и поиск внеземной жизни: модель второго поколения генетических молекул». Биоорганическая химия . 30 (1): 62–80. дои : 10.1006/bioo.2001.1232. ISSN  0045-2068.
  47. ^ Саган, Карл (2002). Космос . Случайный дом. стр. 126–127. ISBN 978-0-375-50832-5.
  48. ^ abc Саган, Карл; Хед, Том (2006). Беседы с Карлом Саганом . Университетское издательство Миссисипи. п. 10. ISBN 978-1-57806-736-7.
  49. ^ abcd Саган, Карл (2002). Космос . Случайный дом. п. 128. ИСБН 978-0-375-50832-5.
  50. ^ abcd Комитет по пределам органической жизни в планетарных системах, Комитет по происхождению и эволюции жизни, Национальный исследовательский совет; Пределы органической жизни в планетных системах; Пресса национальных академий, 2007; страница 70.
  51. ^ abcdef Айзек Азимов (зима 1981 г.). «Не так, как мы это знаем - химия жизни». Космический поиск . Североамериканская астрофизическая обсерватория (9 (Том 3 № 1)).
  52. ^ ab JBS Холдейн (1954). «Истоки жизни». Новая Биология . 16 :12–27.цитируется в Дарлинг, Дэвид. «Жизнь на основе аммиака». Архивировано из оригинала 18 октября 2012 г. Проверено 1 октября 2012 г.
  53. ^ abc Дарлинг, Дэвид. «жизнь, основанная на аммиаке» . Проверено 1 октября 2012 г.
  54. ^ Фейнберг, Джеральд; Роберт Шапиро (1980). Жизнь за пределами Земли . Завтра. ISBN 978-0-688-03642-3.цитируется в Дарлинг, Дэвид. «жизнь на основе аммиака». Архивировано из оригинала 18 октября 2012 г. Проверено 1 октября 2012 г.
  55. ^ аб Шульце-Макух, Дирк; Ирвин, Луи Нил (2008). Жизнь во Вселенной: ожидания и ограничения (2-е изд.). Спрингер. п. 119. ИСБН 978-3-540-76816-6.
  56. ^ Фортес, AD (1999). «Экзобиологические последствия возможного существования аммиачно-водного океана внутри Титана» . Проверено 7 июня 2010 г.
  57. ^ abcde Комитет по пределам органической жизни в планетарных системах, Комитет по происхождению и эволюции жизни, Национальный исследовательский совет; Пределы органической жизни в планетных системах; Пресса национальных академий, 2007; страница 74.
  58. ^ МакЛендон, Кристофер; Опалко, Ф. Джеффри (март 2015 г.). «Растворимость полиэфиров в углеводородах при низких температурах. Модель потенциальных генетических остовов теплых титанов». Астробиология . 15 (3): 200–206. Бибкод : 2015AsBio..15..200M. дои : 10.1089/ast.2014.1212. ПМИД  25761113.
  59. ↑ Хадхази, Адам (13 мая 2015 г.). «Инопланетная жизнь на маслянистых экзопланетах может иметь «ДНК» на основе эфира». Журнал астробиологии . Space.com . Проверено 21 мая 2015 г.
  60. ^ abc «Что потребляет водород и ацетилен на Титане?». НАСА/Лаборатория реактивного движения. 2010. Архивировано из оригинала 29 июня 2011 года . Проверено 6 июня 2010 г.
  61. ^ Аб Маккей, CP; Смит, HD (2005). «Возможности существования метаногенной жизни в жидком метане на поверхности Титана». Икар . 178 (1): 274–276. Бибкод : 2005Icar..178..274M. дои : 10.1016/j.icarus.2005.05.018.
  62. ^ Стробель, Даррелл Ф. (2010). «Молекулярный водород в атмосфере Титана: значение измеренных мольных долей тропосферы и термосферы» (PDF) . Икар . 208 (2): 878–886. Бибкод : 2010Icar..208..878S. doi :10.1016/j.icarus.2010.03.003. Архивировано из оригинала (PDF) 24 августа 2012 г.
  63. ^ Аб Маккей, Крис (2010). «Обнаружили ли мы доказательства существования жизни на Титане». Университет штата Нью-Мексико . Архивировано из оригинала 9 марта 2016 г. Проверено 15 мая 2014 г.
  64. ^ Стивенсон, Джеймс; Лунин, Джонатан; Клэнси, Полетт (27 февраля 2015 г.). «Мембранные альтернативы в мирах без кислорода: создание азотосомы». Достижения науки . 1 (1): e1400067. Бибкод : 2015SciA....1E0067S. doi : 10.1126/sciadv.1400067. ПМК 4644080 . ПМИД  26601130. 
  65. ↑ Жизнь «не такая, какой мы ее знаем» возможна на спутнике Сатурна Титане.
  66. ↑ Уолл, Майк (28 июля 2017 г.). «Титан, спутник Сатурна, имеет молекулы, которые могут помочь в создании клеточных мембран». Space.com . Проверено 29 июля 2017 г.
  67. ^ Палмер, Морин Ю.; и другие. (28 июля 2017 г.). «Обнаружение ALMA и астробиологический потенциал винилцианида на Титане». Достижения науки . 3 (7): e1700022. Бибкод : 2017SciA....3E0022P. doi : 10.1126/sciadv.1700022. ПМЦ 5533535 . ПМИД  28782019. 
  68. ^ Сандстрем, Х.; Рам, М. (январь 2020 г.). «Могут ли мембраны с инвертированной полярностью самособираться на Титане?». Достижения науки . 6 (4): eaax0272. Бибкод : 2020SciA....6..272S. doi : 10.1126/sciadv.aax0272. ПМК 6981084 . ПМИД  32042894. 
  69. ^ ab Sneath, PHA (1970). Планеты и жизнь . Темза и Гудзон.цитируется по книге Бойс, Крис (1981). Внеземная встреча . Новая английская библиотека. стр. 125, 182.
  70. ^ Джандер, Герхарт; Шпандау, Ганс; Аддисон, CC (1971). Химия неводных ионизирующих растворителей: неорганическая химия в жидком цианистом водороде и жидком фтористом водороде . Том. II. Нью-Йорк: Пергамон Пресс.цитируется по Фрейтасу, Роберту А. (1979). «8.2.2». Ксенология: введение в научное изучение внеземной жизни, разума и цивилизации . Сакраменто, Калифорния: Научно-исследовательский институт ксенологии.
  71. ^ Фрейтас, Роберт А. (1979). «8.2.2». Ксенология: введение в научное изучение внеземной жизни, разума и цивилизации . Сакраменто, Калифорния: Научно-исследовательский институт ксенологии.
  72. ^ Дорогой, Дэвид. «растворитель» . Проверено 12 октября 2012 г.
  73. ^ Джандер, Дж.; Лафренц, К. (1970). Ионизирующие растворители . Том. И. Вайнхайм/Бергстр.: John Wiley & Sons Ltd., Verlag Chemie.цитируется по Фрейтасу, Роберту А. (1979). «8.2.2». Ксенология: введение в научное изучение внеземной жизни, разума и цивилизации . Сакраменто, Калифорния: Научно-исследовательский институт ксенологии.
  74. ^ Чой, Чарльз К. (10 июня 2010 г.). «Шанс на жизнь на Ио». Архивировано из оригинала 27 октября 2012 г. Проверено 25 мая 2013 г.{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  75. ^ Дэвид В. Кернер; Саймон ЛеВэй (2000). Здесь обитают драконы: научные поиски внеземной жизни . Оксфордский университет, с. 202. ИСБН 978-0-19-803337-0.
  76. ^ аб Будиса, Недилько; Шульце-Макух, Дирк (8 августа 2014 г.). «Сверхкритический диоксид углерода и его потенциал в качестве растворителя, поддерживающего жизнь в планетарной среде». Жизнь . 4 (3): 331–340. Бибкод : 2014Life....4..331B. дои : 10.3390/life4030331 . ПМК 4206850 . ПМИД  25370376. 
  77. ^ аб Уорд, Питер Д.; Беннер, Стивен А. (2007). «Инопланетная биохимия». В Салливане, Вудрафф Т.; Баросс, Джон А. (ред.). Планеты и жизнь . Кембридж: Кембридж. п. 540. ИСБН 978-0-521-53102-3.
  78. ^ Зона обитания метана.
  79. ^ Хауткупер, Йоп М.; Дирк Шульце-Макух (22 мая 2007 г.). «Возможное биогенное происхождение перекиси водорода на Марсе». Международный журнал астробиологии . 6 (2): 147. arXiv : физика/0610093 . Бибкод : 2007IJAsB...6..147H. дои : 10.1017/S1473550407003746. S2CID  8091895.
  80. ^ Хауткупер, Йоп М.; Дирк Шульце-Макух (2007). «Гипотеза H2O2–H2O: экстремофилы, адаптированные к условиям Марса?» (PDF) . Рефераты EPSC . 2 : 558. Бибкод : 2007epsc.conf..558H. EPSC2007-A-00439. Архивировано (PDF) из оригинала 26 сентября 2007 г.
  81. ^ Эллисон, Дуг (24 августа 2007 г.). «Европланета: Жизнь — отбеливатель». Планетарный.орг. Архивировано из оригинала 25 сентября 2010 г. Проверено 25 августа 2007 г.
  82. ^ «НАСА - НАСА предсказывает незеленые растения на других планетах» . НАСА.gov. 23 февраля 2008 г. Проверено 29 мая 2010 г.
  83. ^ Аб Кианг, Нэнси Ю.; Сегура, Антигона ; Тинетти, Джованна; Джи, Говинд; Бланкеншип, Роберт Э .; Коэн, Мартин; Зиферт, Джанет; Крисп, Дэвид; Медоуз, Виктория С. (3 апреля 2007 г.). «Спектральные признаки фотосинтеза. II. Коэволюция с другими звездами и атмосферой внесолнечных миров». Астробиология . 7 (1): 252–274. arXiv : astro-ph/0701391 . Бибкод : 2007AsBio...7..252K. дои : 10.1089/ast.2006.0108. PMID  17407410. S2CID  9172251.
  84. ^ ab «Рождество в Йеллоустоне». Pbs.org . Проверено 29 мая 2010 г.
  85. ^ Главный, Арканзас; Бентли, Пи Джей (1964). «Мэйн и Бентли, Экология, «Водные отношения австралийских роющих лягушек и древесных лягушек» (1964)». Экология . 45 (2): 379–382. дои : 10.2307/1933854. JSTOR  1933854.
  86. ↑ Дойг, Абдрю Дж. (7 декабря 2016 г.). «Заморожено, но не случайно – почему были выбраны 20 стандартных аминокислот». ФЕБС Дж . 284 (9): 1296–1305. дои : 10.1111/февраль 13982 . ПМИД  27926995.
  87. ^ Хартман, Хайман; Смит, Темпл Ф. (20 мая 2014 г.). «Эволюция рибосомы и генетического кода». Жизнь . 4 (2): 227–249. Бибкод : 2014Life....4..227H. дои : 10.3390/life4020227 . ПМК 4187167 . ПМИД  25370196. 
  88. ^ Кубышкин, Владимир; Будиса, Недилько (24 сентября 2019 г.). «Мировая модель аланина для развития репертуара аминокислот в биосинтезе белка». Межд. Дж. Мол. Наука . 20 (21): 5507. doi : 10.3390/ijms20215507 . ПМК 6862034 . ПМИД  31694194. 
  89. ^ Кубышкин, Владимир; Будиса, Недилько (3 июля 2019 г.). «Ожидание инопланетных клеток с альтернативными генетическими кодами: прочь от мира аланина!». Курс. Мнение. Биотехнология . 60 : 242–249. дои : 10.1016/j.copbio.2019.05.006 . ПМИД  31279217.
  90. ^ Будиса, Недилько; Кубышкин Владимир; Шмидт, Маркус (22 апреля 2020 г.). «Ксенобиология: путешествие к параллельным формам жизни». ХимБиоХим . 21 (16): 2228–2231. дои : 10.1002/cbic.202000141 . ПМИД  32323410.
  91. ^ «Физики обнаруживают неорганическую пыль, похожую на настоящую» . Наука Дейли . 15 августа 2007 г.
  92. ^ Цытович, В.Н.; Г.Е. Морфилл, В.Е. Фортов, Н.Г. Гусейн-Заде, Б.А. Клумов и С.В. Владимиров; Фортов В.Е.; Гусейн-Заде, Н.Г.; Клумов, Б.А.; Владимиров С.В. (14 августа 2007 г.). «От плазменных кристаллов и спиральных структур к неорганической живой материи». Нью Дж. Физ . 9 (263): 263. Бибкод : 2007NJPh....9..263T. дои : 10.1088/1367-2630/9/8/263 .{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  93. ^ Дрейк, Флорида (декабрь 1973 г.). «Жизнь на нейтронной звезде: интервью с Фрэнком Дрейком» (PDF) . Астрономия : 5–8. Архивировано (PDF) из оригинала 15 марта 2021 г.
  94. ^ Вперед, Роберт Л. (1980). Яйцо Дракона . Дель Рей. п. 345. ИСБН 0-345-28646-4.
  95. ^ В. Аксель Фирсофф (январь 1962 г.). «Жизнь, основанная на аммиаке». Открытие . 23 : 36–42.цитируется в Дарлинг, Дэвид. «жизнь на основе аммиака». Архивировано из оригинала 18 октября 2012 г. Проверено 1 октября 2012 г.
  96. ^ аб Шкловский, И.С.; Карл Саган (1977). Разумная жизнь во Вселенной . Пикадор. п. 229.
  97. ^ Фейнберг, Джеральд; Роберт Шапиро (1980). Жизнь за пределами Земли . Завтра. ISBN 978-0-688-03642-3.
  98. ↑ Подробный обзор этой книги: Джон Гриббин (2 октября 1980 г.). «Жизнь за пределами Земли». Новый учёный : xvii.
  99. ^ Фрейтас, Роберт А. (1979). Ксенология: введение в научное изучение внеземной жизни, разума и цивилизации. Сакраменто, Калифорния: Научно-исследовательский институт ксенологии.
  100. ^ Эта работа признана частичной основой статьи Дорогой, Дэвид. «жизнь на основе аммиака». Архивировано из оригинала 18 октября 2012 г. Проверено 1 октября 2012 г.
  101. ^ Комитет по пределам органической жизни в планетарных системах, Комитет по происхождению и эволюции жизни, Национальный исследовательский совет; Пределы органической жизни в планетных системах; Пресса национальных академий, 2007.
  102. ^ Комитет по пределам органической жизни в планетарных системах, Комитет по происхождению и эволюции жизни, Национальный исследовательский совет; Пределы органической жизни в планетных системах; Пресса национальных академий, 2007; страница 5

дальнейшее чтение

Внешние ссылки