Xenotaxonomy: la ciencia de categorizar la vida extraterrestre

En la Tierra, usamos la taxonomía para organizar los organismos biológicos en una jerarquía identificable en la que los organismos que están relacionados evolutivamente se colocan muy cerca. Este enfoque evolutivo de la clasificación es una innovación bastante reciente, que se remonta a la publicación de Charles Darwin de "El origen de las especies".

A medida que nosotros, los terrícolas, comencemos a alejarnos de nuestro pequeño planeta con vida, sin duda comenzaremos a descubrir organismos, vivos o muertos, en mundos extraños (las probabilidades están a nuestro favor de que la vida exista/existió en algún otro lugar que no sea la Tierra). A los humanos, siendo humanos, les gusta el orden y les gusta que las cosas estén bien ordenadas. Es casi seguro que estos nuevos organismos pasarían por el sistema taxonómico para ser colocados en algún lugar de la Jerarquía de la Vida (derechos de autor pendientes), pero aquí nos enfrentamos a una complicación.

Es muy poco probable que la vida extraterrestre haya evolucionado de la misma manera que la vida en la Tierra, y es aún menos probable que tenga un ancestro común. Nuestro sistema taxonómico actual utiliza la evolución como un factor clave en la clasificación, pero no podemos conocer la evolución de la vida extraterrestre sin pasar años haciendo trabajo de campo y de laboratorio para determinar cómo se relacionan los organismos, y los humanos de vida corta y acelerada quieren respuestas. ahora _

Ingrese a la xenotaxonomía: la ciencia de categorizar la vida extraterrestre. En un mundo dado, la evolución puede haber desarrollado criaturas diferentes a cualquier cosa en la Tierra, o tal vez criaturas como las que vemos en nuestros mitos, pero no en la vida real: dragones, serpientes marinas gigantes, grifos, etc.

¿Cómo sería un sistema xenotaxanómico efectivo, dado el deseo de tener respuestas rápidamente y de que la jerarquía resultante sea clara y estable?

Nos ha llevado mucho tiempo de un proceso altamente iterativo llegar al sistema de taxonomía que tenemos hoy en la Tierra. Eso no restó valor a su valor desde el principio; simplemente significaba que los refinamientos resultaron ser necesarios con el tiempo. Me imagino que la xenotaxonomía no sería diferente.
En realidad, nuestro sistema de clasificación biológica es anterior a Darwin. Fue creado por Carl Linnaeus más de 100 años antes del libro de Darwin. en.wikipedia.org/wiki/Carl_Linnaeus
@NeilW Nuestro sistema moderno ha estado evolucionando durante algún tiempo. Darwin introdujo el modelo evolutivo, como dije. Nunca dije que él inventó el sistema taxonómico.
Darwin no introdujo el concepto de evolución: la evolución es un fenómeno observado, notado y utilizado por primera vez por los geólogos. Darwin introdujo una teoría de la evolución, es decir, una explicación de cómo funciona la evolución; no fue la primera teoría de la evolución, no fue la última, y ​​no es la teoría de la evolución actual (esa sería la Síntesis Moderna de Mayr , Dobzhansky et al .).
@AlexP Nunca dije que introdujo el concepto de evolución.
Podría surgir una segunda taxonomía que organice por fenotipo y/o nicho ecológico independientemente de la evolución o el planeta de origen. Los xenoecólogos estarán interesados ​​en comparar los roles ecológicos en relación con el fenotipo, buscando principios universales que se apliquen en todos los planetas.

Respuestas (6)

¿Estable? Imposible.

Grandes cambios en la taxonomía de la Tierra han cambiado incluso en los últimos 20 años. A medida que usamos más el ADN para mapear cosas, ocurren más cambios. Hemos descubierto que las cosas que se parecen no siempre están estrechamente relacionadas (simplemente ambas dan con un diseño exitoso) y el hecho de que sean muy diferentes no significa que no puedan estar relacionadas.

Entonces, con nuestro sistema actual, intentaríamos comenzar con grupos grandes que tengan sentido 'ahora' y tendríamos que estar dispuestos a modificar cualquier nivel en el futuro si la vida real demuestra que no se ajusta a lo que comenzamos.

Realmente no necesitaríamos tener solo etiquetas 'Tierra' y 'Extra-Tierra'. Creo que tener la ubicación también sería importante.

  • Sistema: Sol
  • Planeta Tierra
  • Reino Animal
  • Filo: Chordata
  • Clase: Mamíferos
  • Orden: Primates
  • Suborden: Haplorhini
  • Familia: Homínidos
  • Género: Homo
  • Especie: H. sapiens

Nosotros, por supuesto, intentaríamos comparar la nueva vida con lo que conocemos, pero seguirá siendo diferente y comenzar de esta manera mantendría las cosas en mejor orden, por lo que incluso si ponemos algo en 'animalia' en otro planeta, seguirá siendo preferido por DONDE se descubrió este animal. Dado que las posibilidades son (a menos que un visitante externo interfiera) toda la vida en el planeta estará mucho más relacionada entre sí de lo que estaría con nosotros o con cualquier cosa en la Tierra.

Agregar sistema/planeta a la clasificación podría no ser una buena idea. ¿Qué pasa si encuentras las mismas criaturas en diferentes planetas?
@ user902383 Pensé en eso, la causa más probable de eso es una inteligencia que lo movió allí. Además de eso, inmediatamente comenzarán a divergir entre sí. También creo que podría dividir el sistema/planeta para seguir su camino, en caso de que pueda resolverlo.
@ user902383 - entonces la especie se clasificaría por el planeta en el que se originó. Las posibilidades de que el mismo organismo evolucione en dos planetas diferentes son tan pequeñas que se pueden descartar con seguridad.
@GeoffAtkins sí, tiene razón, pero puede encontrar el mismo organismo en varios planetas, pero no sabe cuál es el planeta de origen real.
@ user902383: podría (eventualmente) deducir el origen en función de sus similitudes con otra flora en ese planeta. Por ejemplo, toda la vida en la tierra comparte similitudes genéticas; es probable que esas similitudes también existan en otros planetas.

Hay dos opciones para clasificar las formas de vida que se encuentran en otros planetas/lunas, etc.

Método 1

Categorizar las formas de vida con respecto a su ubicación en el universo. Por ejemplo, podríamos tener un sistema de nombres donde las criaturas fueran nombradas a, b, c, d, etc. después del nombre de su planeta. Así que podríamos tener Kepler-442b-a1 (especie a1 viviendo en el planeta Kepler-442b). Este sería un método muy adecuado para identificar a dónde pertenece esa vida. Adecuado para científicos espaciales.

Método 2

Categorizar formas de vida con respecto a su composición química y tipo de respiración. Entonces podríamos tener una criatura CHO-Fe-O (cuerpo a base de hidrocarburo y oxígeno. Utiliza el sistema de respiración por oxidación de hierro). Este sistema de nombres es más cómodo para los biólogos que están más interesados ​​en la composición de los organismos que en el lugar al que pertenecen.

Su método 1 se volverá muy difícil de manejar muy rápidamente. Por ejemplo, hay 350 000 especies de escarabajos en la Tierra, por lo que el escarabajo pelotero podría ser Sol-3-217530. En total, hay 8,7 millones de especies en la Tierra.
Ya sabes, los humanos tienen una habilidad muy buena para poder clasificar las cosas en consecuencia. Entonces, si hay especies físicamente relacionadas entre sí, se puede usar un código para su grupo => Sol-293b-btc223 = criatura tipo btc, índice de especie 223 en el planeta Sol-293b
Para el método 1, ¿por qué no simplemente anteponer el sistema solar/planeta a un nombre de especie significativo? Earth Homo Sapiens Sapiens tiene más sentido que una larga cadena alfanumérica.
Hable acerca de nombrar unos 30 planetas con nombres significativos distintos y luego nombrar unas 3000 o más especies distintas que viven en cada planeta. No creo que los nombres significativos vayan a durar tanto tiempo. Además, los nombres en clave científicos tienden a mostrar cierta información sobre el objeto. Entonces, mientras que los métodos 1 y 2 muestran cierta información sobre la criatura, simplemente nombrarlos como criaturas terrestres no dice realmente qué son. Por ejemplo, cuando tenemos aproximadamente 40,000 especies descubiertas en diferentes planetas, decir Blue-Ring Alpha noxus realmente no dice dónde se encuentra Blue-Ring y qué es Alpha noxus.
No creo que esto funcione en todas las ciencias, pero me recuerda mucho a las neuronas categorizadas de C. elegans, un nematodo. Los hemafroditas de C. elegans tienen exactamente 302 neuronas. Su estructura neuronal es tan regular que un científico puede nombrarlos de forma única, como V5.appap. También me recuerda cómo categorizamos los virus de la influenza, como el H1N1

Use un sistema taxonómico similar al que usaron los científicos en el siglo XIX y luego avance a medida que avanza la investigación. Como dice el OP, lleva años/décadas/siglos elaborar un sistema taxonómico "correcto" . La ciencia en la Tierra pasó por al menos tres evoluciones antes de decidirse por la moderna.

Los primeros sistemas se basaban en similitudes fenotípicas que podían observarse a simple vista. Cada nueva tecnología de observación ha moldeado y alterado nuestra comprensión de la taxonomía animal. Primero, la óptica de alta calidad permitió una inspección más cercana de la morfología animal. Más recientemente, la secuenciación del ADN ha agregado otra perspectiva sobre cómo los animales se relacionan entre sí.

xenotaxonomía

Una xenotaxonomía para un mundo dado incorporará toda la meta-taxonomía que hemos derivado de la estructura taxonómica de la Tierra. Sabemos acerca de la evolución y cómo funciona. Conocemos las presiones de selección sexual y ambiental. Entonces, aunque la nueva biosfera no evolucionó de manera similar a como evolucionó nuestra biosfera (sería una locura si siguiera el mismo camino general), sabemos que sí evolucionó y podemos usar eso como punto de partida para identificar y clasificar especies y familias.

Debería ser completamente independiente de la vida taxonómica de la Tierra. Especialmente si su bioquímica es muy diferente (como usar amoníaco en lugar de agua o silicio en lugar de carbono, diferentes aminoácidos, no basados ​​en ADN y ARN, etc.).

De hecho, ¿cómo clasificaría una gelatina fotosintetizadora criatura de tres cabezas y diez patas que vive en los océanos de amoníaco que presenta células en forma de araña con orgánulos reductores de azufre que contienen TNA capaz de migrar dentro y fuera de las células ? ¿Es esto un animal? ¿Una planta? ¿Un hongo? ¿Una bacteria? No, es algo completamente ajeno y diferente a lo que tenemos en la Tierra, por lo que nuestra taxonomía no tiene ningún valor para ellos.

Si la bioquímica es similar a la de la Tierra. A lo sumo, podría tener algunas criaturas clasificables como tipos extraños y poco comunes de bacterias y virus, pero cualquier clasificación taxonómica terrestre más allá de eso probablemente sería completamente inválida e inadecuada para esos seres alienígenas.

Necesitamos considerar:

  • toda la gama de evolución, incluidas las posibles entidades 'post-singularidad' que dirigen su propia evolución ('provolve'). La taxonomía de 'provolvers' se ve muy diferente a la de 'evolver's, pero tal vez cuando se evalúan todos los provolvers, surgen patrones para clasificarlos. En cualquier caso, un solo sistema unificado necesitaría cubrir tanto a los evolucionadores como a los pro-revólveres.
  • la forma física básica de la entidad en términos de la fase de la materia que utiliza. La mayor parte de la vida, tal como la concebimos, usa la forma sólida/líquida/gaseosa. Posiblemente las formas de vida podrían estar basadas en plasma, condensados ​​de bose einstein o energía pura. Todos han aparecido en ciencia ficción.
  • una distinción entre la vida que evolucionó y la vida que fue diseñada. Se podría dejar que una forma de vida diseñada siguiera su propio camino y luego evolucionar y/o provolucionar. Por definición, la vida de las máquinas entraría en esta categoría, pero también la vida biológica diseñada (o plasmoide, etc.).

Nuestra taxonomía terrestre aparece como un árbol porque aún no existen formas de vida artificial o provólveres. Sin embargo, una taxonomía universal sería un espacio de fase taxonómico definido por un montón de dimensiones, entre las cuales las más básicas podrían ser las mencionadas anteriormente. Un grupo taxonómico se define entonces como todas las especies que comienzan dentro de un volumen I (inicial) dado del espacio de fase, pasan a través del conjunto de volúmenes P{} a través de cualquier vía y tienen su evolución/provolución cesando ((pro|e)volución cesando necesitaría definirse) dentro del volumen E (final).

Según la clasificación anterior, se vería que la vida terrestre ha explorado una fracción diminuta que se desvanece de las posibilidades definidas por el espacio de fase.

Habiendo definido un espacio de fase, es probable que el despliegue de las herramientas y la terminología de la termodinámica, la infodinámica y la entropía proporcione información adicional.

También debemos tener en cuenta que, en las escalas de tiempo representadas, el universo está coevolucionando bastante rápido, por lo que esto proporciona otro aspecto importante para incluir en todo el marco.

¡No me pidas que dibuje un diagrama!

Dado que el concepto de espacio de fases es nuevo para mí (¡gracias!), quiero asegurarme de que lo entiendo. El volumen inicial consta de un determinado conjunto de parámetros (por ejemplo, tiene patas y debe respirar) y el volumen final consta de otro conjunto de parámetros (por ejemplo, tiene patas y tiene alas), por lo que los grupos taxonómicos se componen de todas las criaturas que, por alguna parte de su evolución, comenzó en el volumen inicial y terminó en el volumen final. ¿Es eso lo que tienes en mente?
Wikpedia: "En matemáticas y física, un espacio de fase de un sistema dinámico es un espacio en el que se representan todos los estados posibles de un sistema, y ​​cada estado posible del sistema corresponde a un punto único en el espacio de fase". Es importante agregar que no hay nada que impida que un sistema regrese a un punto anterior en el espacio de fase a medida que evoluciona, aunque sea poco probable. Y sí, tiene mi intención correcta (aunque es solo un ejemplo, podría haber mejores formas de clasificar caminos similares a través del espacio).
Fui a Wikipedia para averiguar qué era y quería asegurarme de que lo estaba aplicando aquí correctamente. Además, si no le importa dibujar un diagrama, estoy seguro de que los futuros lectores lo apreciarán mucho. ;)

Asumiendo que realmente hay vida que valga la pena categorizar en otros lugares...

El problema con los sistemas basados ​​en la ubicación es que tampoco incluye ninguna especie que se haya reubicado o que haya sido reubicada. Los humanos que colonizan otros sistemas pueden resultar en diferentes caminos evolutivos (y recombinaciones). Lo mismo ocurre con otras especies más antiguas e inteligentes que viajan por el espacio con las que nos encontramos. Peor por su equivalente de cereales, manzanas, rosas, gallinas, cardenales, perros y gatos. Eso también está descontando los complejos de ADN de ovnis, la panspermia, etc., lo que realmente puede enturbiar el agua.

Las formas de vida diseñadas son un problema. Al igual que las formas de vida combinadas.

¿Cuándo/dónde/cómo decides que la vida excluye todo metal/IA? ¿O también es necesario organizar sistemas robóticos autorreproductores bajo este esquema?

Una taxonomía diferente para cada nicho evolutivo original (si se puede determinar) parece plausible, con advertencias para las cosas que se agregarán más adelante, y tal vez otra capa basada en el tipo (por ejemplo, usa ADN de 2 hebras y 4 bases).

Probablemente ejecutaremos muestreadores de genes rápidos y motores de búsqueda morfológicos para clasificar cosas nuevas que encontremos, en la Tierra y más allá. Incluso podemos entrar en la difusión cultural/análisis memético, a medida que las formas de vida aprenden nuevos métodos/comportamientos para hacer frente a los problemas.