Поиск и исследования внеземных форм жизни. Планетарный карантин, необходимые при этом мероприятия
Итак, самое наличие сложных органических веществ на других планетах не может служить достаточным признаком наличия жизни. Примером в этом отношении могут быть углеродистые хондриты метеоритного происхождения, в которых содержится до 5-7% органического вещества (более подробно о хондритах ниже).
Наиболее характерная особенность химического состава живых систем земного происхождения заключается в том, что все они включают углерод. Этот элемент образует молекулярные цепочки, на основе которых построенные все главные биоорганические соединение, и прежде всего белки и нуклеиновые кислоты, а биологическим растворителем служит вода. Таким образом, единая известная нам жизнь, ее основа углеродоорганическая белково - нуклеиновая - водная. В литературе обсуждается вопрос о возможности построения живых систем на другой органической основе, когда, например, вместо углерода в скелет органических молекул включается кремний, а роль воды как биологического растворителя выполняет аммиак. Такого рода теоретическую возможность практически было бы очень тяжело учесть при выборе методов выявления и конструирование соответствующей аппаратур, поскольку наши научные представления о жизни основанные только на изучении свойств земных організмів.
Роль и значения воды в жизнедеятельности организмов также широко обсуждается в связи с возможной заменой или аммиаком другими жидкостями, которые кипят при низких температурах (сероводород, фтористый водород). Действительно, вода владеет возле свойств, которые обеспечивают ее роль как биологический растворитель. Сюда относятся амфотерный характер воды и ее способность к самодиссоциации на катион Н+ и анион ОН-, высокий дипольный момент и диэлектрическая постоянная, малая вязкость, высокие удельная теплоемкость и скрыта теплота преобразования, которые предохраняют организмы от быстрых изменений температуры. Кроме того, роль воды в биологических системах включает факторы стабилизации макромолекул, которые обеспечиваются общими структурными особенностями воды.
В целому можно считать, что углеродоорганическая - водная химическая основа жизни является общим признаком живых систем.
Характерным признаком структурной организации живых систем есть одновременное включение в их состав, кроме основных химических элементов С, Н, ОБ, N, целого ряда других, и прежде всего серы и фосфора. Это свойство может рассматриваться как необходимый признак существования живой материи. Специфичность живой материи, не смотря на все это, нельзя сводить лишь к особенностям физико - химического характера ее основных составленных элементов - структурных единиц живого, что имеют абиогенное происхождение.
Общие динамические свойства живых систем.
Как исходные представления при интерпретации экзобиологических экспериментов необходимо принимать во внимание динамические свойства живых систем. Развитие и эволюция биологических систем шли в основном по пути совершенствования форм взаимодействия между элементами и способов регуляции стана системы в целом. Жизнь неразрывно связанная с существование открытых систем, свойства которых во многом зависят от соотношения скоростей процессов обмена энергией и массой с окружающей средой.Результаты исследования динамических свойств открытых систем методами математического моделирования разрешили объяснить целый ряд их характерных особенностей, в частности установления в системе при сохранении постоянных внешних условий стационарного колебательного режима, который наблюдается на разных уровнях биологической организации. Это свойство является важным признаком высокой степени организации системы, которая в свою очередь можно рассматривать как необходимые условия жизни.
Роль света в поддержке жизни.
Важным аспектом проблемы внеземной жизни есть необходимость внешнего притока энергии для ее развития. Солнечный свет, главным образом в ультрафиолетовой области спектра, играл важную роль в процессах абиогенного синтеза необходимым притоком свободной энергии, но заключалось также и в фотохимическом ускорении дальнейших преобразований. Жизнедеятельность первичных живых систем также могла во многом определяться фотохимическими реакциями входных в их состав соединений. Много организмов, которые не имеют прямого отношения к современному фотосинтезу, тем не менее изменяют свою активность при освещении. Так, явление фотореактивации клеток организмов видимым светом после впечатляющего действия ультрафиолетовых лучей, наверное, есть в эволюционном отношении древним процессом, который возник в то время, как первичные живые системы выработали механизмы защиты от деструктивного действия, которое падало на Землю ультрафиолетового света.
Следует отметить, что свет мог и не быть единым источником энергии на ранних этапах эволюции органических соединений. Эту роль могла выполнять и химическая энергия, которая освобождается, например, в реакциях конденсации в неорганический или полифосфат в реакциях окисления, которые со временем составили энергетическую основу хемосинтеза. Однако в целом жизни для своего возникновения и развития требует, наверное, постоянного внешнего притока свободной энергии, роль которого на Земле и выполняет солнечный свет. Поэтому свет и сыграет важную роль на всех этапах эволюции жизни, начиная с абиотического синтеза первичных живых систем и кончая современным фотосинтезом, который обеспечивает образование органических веществ на Земле.
Вернуться назад