¿Por qué los extraterrestres diseñarían sus replicadores de von Neumann para usar nitrógeno?

Quiero idear un escenario en el que la humanidad del siglo 23 enfrenta una crisis terrible debido a una ecología extraterrestre de von Neumann que consume rápidamente nitrógeno como parte de su ciclo de vida. De hecho, tan rápido que amenaza con agotar la atmósfera de nitrógeno de Titán en menos de unos pocos cientos de años, lo que podría matar de hambre a los millones de hábitats en órbita alrededor de la Tierra y Marte que dependen del nitrógeno importado del Sistema Solar exterior para cultivar su alimento. Los científicos temen que las diminutas máquinas puedan incluso adaptarse a vivir dentro de un sistema digestivo humano si se les permite extenderse al territorio ocupado por humanos, absorbiendo el nitrógeno de los alimentos procesados ​​por nuestros sistemas digestivos antes de que nuestros cuerpos tengan la oportunidad de usarlo. Efectivamente, todos moriríamos de desnutrición, inanición o ambos si estas cosas no se detienen.

Ahora la pregunta más importante es, ¿quién construiría este tipo de cosas y por qué? Claramente, la respuesta a la primera mitad es una especie alienígena cuya biología no depende del nitrógeno de manera significativa y que no puede o simplemente no pudo concebir una especie como la humanidad que depende extremadamente de él. Pero la segunda mitad es la parte más importante. ¿Por qué? ¿Qué ventajas os aporta crear una ecología de máquinas comedoras de nitrógeno?

Mi mejor conjetura es que el nitrógeno es extremadamente abundante en el medio interestelar y una especie que no depende de él podría no tener problemas para aprovechar esto para ayudar a sus sondas a expandirse por todo el espacio interestelar, porque simplemente no ven que el nitrógeno tenga nada. valor relativo a su abundancia. Sin embargo, no estoy seguro de si esta es una respuesta lo suficientemente buena para hacer frente al rigor científico. ¿Existen otras posibles justificaciones para esto?

El hidrógeno es abundante en el medio interestelar; nitrógeno, no tanto. ¿Por qué no usarían hidrógeno en su lugar? Si están usando nitrógeno, sospecharía razones químicas.
Personalmente, no cuento eso, ya que el hidrógeno abunda literalmente en todas partes, no solo en el medio interestelar, y la mayoría de las especies inteligentes lo verían correctamente como una fuente de combustible de fusión gratuito en lugar de algo con lo que construir replicadores.
El nitrógeno es un gas único. @Z.Schroeder, no es descabellado cuanto más lo piensas
Es triste que haya elegido nitrógeno, el carbono sería mucho más viable y podría ser una situación/problema real.
¿Por qué el carbono sería un problema mayor (además de la razón obvia)?
¿Por qué estar basado en nitrógeno excluiría el uso de nitrógeno en sus nanitos? En todo caso, debería hacerlo más probable, ya que están familiarizados con la química necesaria para hacerlos. También tiene la ventaja adicional de eliminar cualquier vida nativa basada en nitrógeno antes de que traigan los buques de guerra, lo que les facilita mucho reclamar el sistema por sí mismos.

Respuestas (1)

El nitrógeno tiene una propiedad peculiar: es casi inerte cuando está en forma gaseosa (forma diatómica - N2) y bastante reactivo cuando está en forma elemental (N atómico único). En su forma gaseosa, el nitrógeno forma aproximadamente el 78% de la atmósfera de la Tierra y proporciona estabilidad al preservar el material mucho más de lo que duraría, por ejemplo, en un entorno oxidativo. En su forma elemental, forma fácilmente compuestos con carbono, oxígeno e hidrógeno. El enlace covalente C=N es uno de los enlaces más abundantes en la química orgánica y constituye uno de los componentes básicos de la vida: aminoácidos y proteínas. También los compuestos de nitrógeno como los nitratos y el amoníaco son fundamentales para el crecimiento de las plantas.

La conversión de gas N diatómico a compuestos de nitrógeno no es nada fácil y, en la Tierra, la realizan principalmente bacterias especializadas (en cierta medida por rayos y ahora cada vez más, por la actividad industrial humana). Estos compuestos de nitrógeno desempeñan su papel en el ciclo alimentario y luego se descomponen en amoníaco, nitratos y, finalmente, gas nitrógeno diatómico. Este es el ciclo de nitrógeno de vital importancia para nosotros.

Es posible que los extraterrestres que inventaron estos bichos que consumen nitrógeno no tengan este tipo de ciclo de nitrógeno en su planeta. Tal vez su entorno nunca necesitó o desarrolló este tipo de bacterias fijadoras de nitrógeno. Algunas investigaciones postulan que el nitrógeno llegó a nuestro planeta gracias al sumidero masivo de CO2 proporcionado por los océanos, dejando atrás cantidades masivas de amoníaco que se descompuso naturalmente en nitrógeno . Tal vez eso nunca sucedió realmente en este planeta alienígena y su bioquímica realmente no necesita nitrógeno en ninguna forma.

El nitrógeno es el séptimo elemento más abundante en la vía lácteay aparte del neón es el único gas inerte entre los diez primeros. Y el neón no tiene esta interesante propiedad de reactividad del nitrógeno elemental. Tal vez estos extraterrestres pensaron que alguna solución basada en nitrógeno era la mejor idea de combustible/energía/material de construcción y simplemente no consideraron que podría haber organismos por ahí usándolo de la forma en que lo hacemos nosotros. Tal vez los autorreplicadores sean formas basadas en proteínas, tal vez tengan un ciclo de nitrógeno propio, tal vez así es como se forman. Estos bots interrumpen por completo el ciclo del nitrógeno para nosotros, tal vez bloqueando el nitrógeno en alguna forma inutilizable, tal vez atacando a las bacterias del suelo que convierten básicamente gas nitrógeno no muy útil en derivados de nitrógeno, tal vez convirtiendo los aminoácidos/proteínas necesarios existentes en no -formularios utilizables (para nosotros).

Interesante corolario, todos los que leen por ahí: ¿y si hacemos bots autorreplicantes que consuman sílice y materiales a base de sílice? ¿Nuestros bots amenazarían a las formas de vida alienígenas basadas en sílice en algún lugar?