Estoy construyendo un planeta terrestre habitable tipo 'súper-tierra'. Idealmente, mis formas de vida deberían estar basadas principalmente en carbono y su bioquímica relativamente similar a la bioquímica terrana, pero con ligeras modificaciones dado su entorno diferente (composición atmosférica, características orbitales y características físicas de su planeta, etc.) Tengo dificultades para determinar exactamente cómo el un entorno diferente limitaría/ampliaría la posible bioquímica de mis organismos, ejemplos: qué aminoácidos o análogos de aminoácidos se verían favorecidos en la síntesis de proteínas, qué molécula/moléculas serían más adecuadas para transportar oxígeno por el organismo, qué compuestos podrían funcionar como Nucleic análogos de ácidos dadas las diferentes condiciones atmosféricas.
Básicamente, cómo determinar si el organismo podría existir y qué bioquímica "funcionaría" (podría funcionar) si se alteraran varias condiciones atmosféricas, como el Ph de los océanos y/o la adición de compuestos tóxicos a la atmósfera o la biosfera. . Aunque tengo bastante conocimiento en lo que respecta a la bioquímica y biología terrana (así que siéntase libre de explicar de la manera más completa/compleja posible), estoy luchando específicamente con este tema de 'Xenobioquímica'. Explicaré las características relevantes de mi planeta a continuación:
Características de mi planeta:
El planeta es un planeta terrestre tipo súper-tierra con 1,5 veces la gravedad de la tierra, 1,48 veces el radio y 3,15 veces la masa. Es volcánicamente más activo que la Tierra y, como resultado, su atmósfera tiene concentraciones relativamente altas de moléculas sulfúricas, CO2 y metano (Números exactos a continuación). El planeta orbita un par de estrellas enanas binarias cercanas estables a una distancia de 0,412 AU. La atmósfera del planeta tiene una presión de alrededor de 1,7 Atm y la temperatura de su superficie es de alrededor de 30 C (90 F) (debido en parte al efecto invernadero de los muchos compuestos volcánicos en la atmósfera y al aumento del albedo de enlace de la superficie del planeta).
Su composición atmosférica precisa es la siguiente:
73,69% nitrógeno molecular
24,50% Oxígeno Molecular
1,50 % de argón
1,00 % de amoníaco
0,05 % de dióxido de carbono
0,05% Vapor de agua
0,05% Sulfuro de hidrógeno
0,02 % de dióxido y trióxido de azufre
0,02 % de metano
El amoníaco en la atmósfera se debe a su uso como mecanismo de defensa bioquímico temprano en organismos unicelulares en los océanos primitivos.
Mis organismos:
Bloque de construcción biológico: principalmente a base de carbono.
Disolvente biológico: Mezcla Amoníaco-Agua (2-3% amoníaco)
Ácido nucleico/Equivalente de ácido nucleico: ?
Estructura de la proteína: ?
Transporte de oxígeno: ?
Almacen de energia: ?
Estructura celular: ?
Además, solo pregunte por cualquier otra característica que necesite para responder la pregunta, ya que he calculado muchas, muchas de las cualidades y características de mis planetas.
Esta es una descripción larga, pero realmente espero que alguien pueda ayudarme a entender cómo determinar qué bioquímica funciona en qué mundo alienígena, como este. gracias de antemano. (:
Creo que sería muy difícil dar una gran respuesta ya que el alcance de la química orgánica es mucho más allá de la imaginación y el 99,999% se encuentra en la oscuridad más allá de la química con la que estamos "familiarizados".
La humanidad no está realmente al tanto de los detalles exactos de cómo funciona nuestra propia bioquímica, aunque se sabe mucho, queda mucho por descubrir. Y cuando se trata de la gran variedad de plantas y animales, el alcance es aún más amplio.
Como ilustración del nivel de complejidad, mire aquí: https://www.sigmaaldrich.com/technical-documents/articles/biology/interactive-metabolic-pathways-map.html Siga el enlace y eche un vistazo y recuerde que este es sólo un fragmento de la cosa completa. ¿Qué pasaría si mezcláramos esto un poco e intercambiáramos algunos grupos metilo por grupos hidroxilo, cómo resultaría eso?
De hecho, más allá de los veinte o más aminoácidos comunes, se sabe que existen muchos cientos, tal vez unos pocos miles, pero ¿cuántos de ellos han sido investigados o caracterizados con algún detalle? Sugiero que no muchos. Y el alcance de los posibles aminoácidos es mucho mayor que eso en muchos órdenes de magnitud. Sería fácil encontrar una fórmula probable para un aminoácido que la ciencia desconociera.
Además de eso, los aminoácidos son ópticamente activos, por lo que siempre vienen como posibles enantiómeros gemelos. Pero si cualquiera del resto de los grupos unidos al aminoácido también contiene centros quirales, entonces el número de isómeros se duplica para cada uno y cada uno podría comportarse de manera diferente en una reacción biológica compleja.
Luego están las bases y los azúcares y aún más variedad y posibilidad de que el 99,999% sea desconocido para la ciencia. Y la lista continúa, ya que una bioquímica extraterrestre no tiene por qué limitarse a ninguno de estos tres grupos de compuestos.
Digo todo esto para resaltar la inmensidad de la pregunta que estás haciendo. Dudo mucho que sea responsable más allá de unas pocas generalidades sin fundamento.
¡PANSPERMIA!
Sí Sí. Panspermia. Los mismos bichos básicos colonizaron todos los lugares del universo donde hay vida, posiblemente con ayuda. Así que puedes empezar con la bioquímica básica de Earthlife y modificarla. Dada una configuración fundamental de sus organismos colonizadores, imagine la presión selectiva que produciría su entorno y luego use su conocimiento bioquímico para inventar adaptaciones que podrían evolucionar.
Es algo así como haiku vs verso libre. El verso libre corre el riesgo de ser cojo porque no tienes limitaciones. Haiku te constriñe, lo que también puede ser liberador. Panspermia te permite ser creativo dentro de los límites de la biología real.
Se me ocurre que también debe ser lo que quieres. Si tienes una química inventada falsa, es solo eso. Puede acompañar a naves más rápidas que la velocidad de la luz y otras cosas falsas. Pero si hablas de bioquímica terrestre, los nerds de la bioquímica que asimilan las moléculas (tu gente) investigarán lo que hiciste, porque lo entenderán. O se opondrán por motivos de impedimento estérico, y eso es cuando abres el vino.
JBH
Tim
StephenG - Ayuda Ucrania
usuario79911