¿Qué tan similar deberíamos esperar que la biología molecular extraterrestre sea a la de la Tierra?

Estoy trabajando en un escenario futuro en el que los humanos comienzan a descubrir vida extraterrestre; Quiero que sus descubrimientos sean plausibles.

Por ejemplo, he oído con frecuencia que lo más probable es que la vida extraterrestre se base en el carbono; porque el carbono puede formar muchas más moléculas que cualquier otro elemento.

La pregunta es: ¿Qué partes de la biología molecular se cree comúnmente que son las más probables si la vida evolucionara desde cero en otro lugar del Universo? Lo digo de esta manera porque me interesa tanto lo que probablemente tengamos en común, como también lo que podría ser diferente pero plausible.

Como comentario aparte (y no como una pregunta separada), estoy interesado en las posibles ramificaciones de estas similitudes y diferencias de biología molecular en la evolución posterior: por ejemplo, si conducirían a extraterrestres que respiran oxígeno, o extraterrestres adaptados a condiciones mucho más cálidas o frías. , alienígenas terrestres versus acuáticos, y así sucesivamente.

estamos casi completamente seguros de que obedecerán las leyes de la química, después de eso, bueno... ¿quizás a base de agua?

Respuestas (4)

Si postulamos que está basado en carbono, entonces el agua también es el biosolvente más probable. Simplemente tiene muchas propiedades realmente convenientes que no se encuentran en ninguna otra molécula individual: fuerte polaridad, alta capacidad calorífica, gran rango de líquido en un amplio rango de presiones y un solvente realmente bueno para muchas, muchas cosas. Los solventes no polares, como el metano líquido o el dióxido de carbono supercrítico, podrían funcionar, pero no lo sabemos. Puede ser agua más algo más, como una mezcla de agua y amoníaco, o agua y peróxido de hidrógeno, y el agua pura puede ser tóxica para los organismos que usan esas mezclas (al igual que el agua dulce es dañina para los peces de agua salada), pero la participación del agua es bastante probable A temperaturas más bajas, el amoníaco puro también podría funcionar, pero el agua parece mejor.

Dado que la mayoría de la vida extraterrestre es probablemente organismos primitivos parecidos a bacterias, respirar oxígeno no parece muy probable. Pero si estamos hablando solo de vida compleja, similar a la de los animales, si respiran oxígeno o no dependerá de otros detalles del entorno. Si es posible acumular grandes cantidades de oxígeno en la atmósfera, entonces sí, probablemente respirarán oxígeno. El cloro no es un oxidante tan bueno, y no hay una buena razón para que los autótrofos lo produzcan como un producto de desecho, y aunque uno puede pensar en escenarios un tanto artificiales en los que el flúor podría producirse biológicamente, es muymenos abundante que el oxígeno. Si el oxígeno no se puede acumular en el medio ambiente (p. ej., porque los océanos contienen una alta fracción de amoníaco, o la atmósfera es principalmente hidrógeno, o algo así), podrían respirar hidrógeno en su lugar (con el metabolismo redox exactamente inverso al nuestro), o es posible que no respiren en absoluto, sino que dependan de comer un equilibrio adecuado de alimentos más reductores frente a más oxidantes (como el nitro-life de The Nitrogen Fix de Hal Clement ).

Por ejemplo, he oído con frecuencia que lo más probable es que la vida extraterrestre se base en el carbono; porque el carbono puede formar muchas más moléculas que cualquier otro elemento.

Esta evaluación es cierta solo si considera la vida en condiciones similares a las que conocemos.

referenciando wikipedia :

¿Por qué carbono?

  • La bioquímica del silicio es un tema que involucra muchos estudios. Esta costura es irrelevante para la química de las condiciones de la tierra, pero se adapta bastante bien a un entorno cálido y/o químicamente agresivo.
  • Bore/Nitrogen no están tan lejos del carbono. En realidad, los cristales de nitroborano y las nanoláminas muestran propiedades interesantes cercanas a las de los carbonos completos.

¿Qué es la vida? ¿Por qué sería de base molecular?

Usted se enfoca en la biología molecular, pero como su pregunta se basa en un mecanismo de forma de vida exótica, quiero resaltar que esta puede ser una visión restrictiva de la vida.

Principalmente puedes considerar la vida como un sistema auto-reproductor organizado, que lucha contra la entropía. Esto le da un lugar para otros medios además de la bioquímica para la vida.

  • Plasma en una atmósfera solar. Que es un medio altamente fluido, que contiene procesos físicos complejos y rápidos, así que ¿por qué no algún tipo de sistema organizado?
  • Vida basada en metal, ya sea complejos metálicos o metal líquido puro en un área contenida como el núcleo del planeta
  • La robótica altamente avanzada puede de alguna manera considerarse como vida.

Como beneficio adicional, y en aras de la diversión, los extraterrestres podrían estar hechos de antimateria, lo que les permitiría tener exactamente la misma fisiología que nosotros, pero se aniquilarían al contacto ;-)

TL; DR: los conceptos básicos serían los mismos, pero las estructuras más complejas divergirían enormemente.

Mmm. Si asume una evolución no guiada, es lógico que los tipos de compuestos químicos que vemos en la Tierra aparecieron porque era... fácil... que aparecieran. No sería una locura suponer que también aparecerían en otro planeta. Así que esperaría ver aminoácidos, lípidos y similares en un planeta similar a la Tierra.

No sería idéntico. Algunos pensamientos...

Si tienen un análogo de ADN, la codificación de bases a aminoácidos probablemente sería diferente. Dudo que los virus extraterrestres puedan infectarte.

Es posible que simplemente falten algunas sustancias químicas clave difíciles de desarrollar; después de todo, se necesitaron cientos de millones de años de vida vegetal avanzada antes de que llegaran a evolucionar la lignina. Algunos venenos de serpientes contienen compuestos que son raros en la naturaleza (es decir, otras criaturas).

Hay algunas otras cosas que pueden ser raras. La "invención" de las mitocondrias parece un evento de baja probabilidad, probablemente un intento fallido de comer. Es posible que veas mucha vida de bajo metabolismo en el Planeta X.

No estoy seguro acerca de las simetrías bilaterales frente a otras.

En general, en un mundo similar a la Tierra (en términos de temperatura, gravedad, luz solar, etc.) especulo que la vida se parecería mucho a lo que es aquí. Podrías comerlo, pero no puedes aparearte con él.

Diablos, imagina un mundo donde la respiración de oxígeno nunca evolucionó, por lo que hay una atmósfera de CO2 y el oxígeno es un veneno mortal. ¡Si los habitantes se ponen juguetones, la Armada Espacial Terran podría bombardearlos con bombas de algas verdeazuladas!

Si hacemos una suposición general de que la vida debe basarse en proteínas basadas en ADN/ARN y aminoácidos, entonces vemos hasta qué punto la vida extraterrestre podría divergir de nosotros incluso con esa restricción. Nuestro ADN/ARN se basa en tres purinas específicas y dos pirimidinas de cientos de diferentes. Las proteínas que produce el ADN/ARN están restringidas a 22 aminoácidos de cientos. Solo sobre esa base podría evolucionar algo que pudiera respirar oxígeno y beber agua, pero que sería completamente diferente de nosotros. Algunas proteínas producidas por la vida en nuestro propio mundo son altamente tóxicas para nosotros y algunas son alérgenos graves. También miles de millones de años de coevolución en nuestro planeta han desarrollado una especie de equilibrio entre un organismo y su entorno biológico. El simple hecho de respirar aire extraterrestre podría traer bioquímicos con los que su cuerpo no tiene un mecanismo de defensa evolucionado para lidiar. Nuestras células han desarrollado sistemas para detectar y destruir el ADN en los alimentos que comemos para evitar que interactúe con nuestro propio ADN. Sabemos que cuando comemos algo, no intentará comernos a nosotros. Eso puede no ser cierto en un mundo extraño.

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