10 Lehetséges életforma - Alternatív Nézet

Tartalomjegyzék:

10 Lehetséges életforma - Alternatív Nézet
10 Lehetséges életforma - Alternatív Nézet

Videó: 10 Lehetséges életforma - Alternatív Nézet

Videó: 10 Lehetséges életforma - Alternatív Nézet
Videó: Top 10 alkalom, amikor szuperhősök megszegték a saját szabályaikat 2024, Lehet
Anonim

A földönkívüli intelligencia keresése során a tudósokat gyakran "szénsovinizmussal" vádolják, mert azt várják, hogy az univerzum más életformái ugyanazokból a biokémiai építőelemekből állnak majd, mint mi, és ennek megfelelően szabják meg kereséseiket. De lehet, hogy az élet más és más - és az emberek gondolkodnak rajta -, ezért vizsgáljunk meg tíz lehetséges biológiai és nem biológiai rendszert, amelyek kibővítik az "élet" definícióját.

És elolvasás után elmondja, hogy melyik forma kérdéses az Ön számára, akár elméletileg is.

Metanogének

2005-ben Heather Smith, a strasbourgi Nemzetközi Űregyetem és Chris McKay, a NASA Ames Kutatóközpontjának munkatársa készített egy tanulmányt, amely a metán, az úgynevezett metanogén alapú élet lehetőségét vizsgálta. Az ilyen életformák hidrogént, acetilént és etánt fogyaszthatnak, szén-dioxid helyett metánt lehelve.

Image
Image

Ez lehetővé teheti az élhető zónákat az élet számára a hideg világokban, például a Szaturnusz Titán holdjában. A Földhöz hasonlóan a Titan légköre is többnyire nitrogén, de metánnal keverve. A Titán is az egyetlen hely a Naprendszerünkben, a Föld mellett, ahol nagy folyadéktartályok találhatók - tavak és folyók etán-metán keverékkel. (A földalatti víztestek a Titánon, annak testvérholdján, az Enceladuson és a Jupiter holdján is megtalálhatók.) A folyadékot elengedhetetlennek tartják a szerves életben a molekuláris kölcsönhatások szempontjából, és természetesen a vízre összpontosítanak, de az etán és a metán is lehetővé teszi az ilyen kölcsönhatások kialakulását.

A NASA és az ESA 2004-es Cassini-Huygens küldetése egy -179 Celsius fokos hőmérsékletű piszkos világot figyelt meg, ahol a víz kőkemény volt, és a metán a folyók völgyein és medencéin át a sarki tavakba úszott. 2015-ben a Cornell Egyetem vegyészmérnökök és csillagászok csapata kifejlesztett egy elméleti sejtmembránt, amely kis szerves nitrogénvegyületekből készült, amelyek a Titan folyékony metánjában működhetnek. Elméleti sejtjüket "nitrogénoszómának" nevezték el, ami szó szerint "nitrogén testet" jelent, és ugyanolyan stabilitás és rugalmasság volt, mint a föld liposzómája. A legérdekesebb molekuláris vegyület az akrilnitril-azotoszóma volt. Az akrilnitrilt, egy színtelen és mérgező szerves molekulát, akrilfestékekhez, gumihoz és hőre lágyuló műanyagokhoz használják a Földön; a Titan légkörében is megtalálta.

Promóciós videó:

Ezeknek a kísérleteknek a földönkívüli élet keresésére gyakorolt hatásait nehéz túlbecsülni. Az élet nemcsak a Titánon fejlődhet ki, hanem a felszínen található hidrogén-, acetilén- és etán-nyomokkal is felismerhető. A metán által uralt bolygók és holdak nemcsak a Nap-szerű csillagok körül lehetnek, hanem a vörös törpék körül is a tágabb Goldilocks-zónában. Ha a NASA 2016-ban dobja piacra a Titan Mare Explorert, akkor részletes információkkal rendelkezünk a nitrogén 2023-ban lehetséges életéről.

Szilícium alapú élet

A szilícium-alapú élet az alternatív biokémia talán legelterjedtebb formája, amelyet a népszerű tudomány és a fikció szeretett - emlékezzünk a Horta-ról a Star Trek-ből. Ez az elképzelés korántsem új, gyökerei H. G. Wells 1894-es elmélkedéseire nyúlnak vissza: „Milyen fantasztikus fantáziát lehetne lejátszani egy ilyen feltételezésből: képzeljen el szilícium-alumínium organizmusokat - vagy esetleg szilícium-alumínium embereket egyszerre? - amelyek gázos kén atmoszférában haladnak át, mondjuk a folyékony vas tengerein, amelyek hőmérséklete több ezer fok, vagy valami hasonló, közvetlenül a kohó hőmérséklete felett.

Image
Image

A szilícium továbbra is népszerű, mert nagyon hasonlít a szénhez, és négy kötést képes kialakítani, például a szén, ami megnyitja a lehetőségét a szilíciumtól teljesen függő biokémiai rendszer létrehozására. Ez a földkéreg leggyakoribb eleme, az oxigéntől eltekintve. A földön vannak algák, amelyek beépítik szilíciumot növekedési folyamatukba. A szilícium a szén után második szerepet játszik, mert stabilabb és változatosabb, az élethez szükséges komplex struktúrákat képes kialakítani. A szénmolekulák közé tartozik az oxigén és a nitrogén, amelyek hihetetlenül erős kötéseket alkotnak. A szilícium alapú komplex molekulák sajnos hajlamosak felbomlani. Ezenkívül a szén rendkívül bőséges az univerzumban, és évmilliárdok óta létezik.

A szilícium alapú élet nem valószínű, hogy kialakul egy földszerű környezetben, mivel a szabad szilícium legnagyobb része szilikát anyagok vulkáni és magmás kőzeteiben reked. Úgy gondolják, hogy magas hőmérsékletű környezetben minden más lehet, de bizonyítékot még nem találtak. Egy olyan extrém világ, mint a Titan, támogathatja a szilícium alapú életet, esetleg metanogénekkel párosulva, mivel a szilícium molekulák, mint a szilánok és a poliszilánok, utánozhatják a Föld szerves kémiai tulajdonságait. A Titan felületén azonban a szén uralja, míg a szilícium nagy része a felszín mélyén helyezkedik el.

A NASA asztrokémikusa, Max Bernstein azt javasolta, hogy a szilícium alapú élet létezhet egy nagyon forró bolygón, hidrogénben gazdag és oxigénben szegény atmoszférával, lehetővé téve a szilícium fordított kötésekkel bonyolult szilánkémiai folyamatokat a szelénnel vagy a tellúrral, de ez Bernstein szerint nem valószínű. A Földön az ilyen organizmusok nagyon lassan szaporodnának, és biokémiánk semmilyen módon nem zavarja egymást. Ők azonban lassan megehetnék a városainkat, de "egy kalapácsot lehetne alkalmazni rájuk".

Egyéb biokémiai lehetőségek

Alapvetően jó néhány javaslat született az életrendszerekre, amelyek a szénen kívül másra épülnek. A szénhez és a szilíciumhoz hasonlóan a bór is erősen kovalens molekuláris kötéseket képez, és a hidrid különböző szerkezeti változatait képezi, amelyekben a bóratomok hidrogénhidakkal kapcsolódnak össze. A szénhez hasonlóan a bór is megkötődhet nitrogénnel, és olyan kémiai és fizikai tulajdonságú vegyületeket képez, mint az alkánok, a legegyszerűbb szerves vegyületek. A bóralapú élet fő problémája, hogy meglehetősen ritka elem. A bóralapú élet a legalkalmasabb olyan körülmények között, amely elég hideg a folyékony ammóniához, majd a kémiai reakciók jobban irányíthatók lesznek.

Image
Image

Egy másik lehetséges életforma, amely némi figyelmet kapott, az arzén alapú élet. A Föld minden élete szénből, hidrogénből, oxigénből, foszforból és kénből áll, de 2010-ben a NASA bejelentette, hogy megtalálta a GFAJ-1 baktériumokat, amelyek foszfor helyett arzént is beépíthetnek a sejtszerkezetbe, anélkül, hogy ennek bármilyen következménye lenne magának. A GFAJ-1 a kaliforniai Mono-tó arzénban gazdag vizében él. Az arzén mérgező a bolygó bármely élőlényére, kivéve néhány mikroorganizmust, amely rendesen hordozza vagy lélegzi. A GFAJ-1 az első alkalom, amikor a test ezt az elemet beépíti biológiai építőelemként. Független szakértők kissé felhígították ezt az állítást, amikor nem találtak bizonyítékot a DNS-ben található arzénra, sőt még arzenátokra sem. Ennek ellenére fellángolt az érdeklődés az arzénen alapuló lehetséges biokémia iránt.

Az ammóniát a víz lehetséges alternatívájaként is előterjesztették az életformák felépítésében. A tudósok feltételezték, hogy létezik egy nitrogén-hidrogén vegyületeken alapuló biokémia, amely oldószerként ammóniát használ; felhasználható fehérjék, nukleinsavak és polipeptidek létrehozására. Minden ammóniaalapú életnek alacsony hőmérsékleten kell fennállnia, amelyen az ammónia folyékony formát ölt. A szilárd ammónia sűrűbb, mint a folyékony ammónia, így nincs mód megakadályozni, hogy megfagyjon, ha kihűl. Az egysejtű szervezetek számára ez nem jelentene problémát, de káoszt okozna a többsejtű szervezetek számára. Ennek ellenére fennáll annak a lehetősége, hogy egysejtű ammóniaorganizmusok létezzenek a Naprendszer hidegebb bolygóin, valamint olyan gázóriásokon, mint a Jupiter.

A kénről úgy gondolják, hogy ez az alapja az anyagcsere kezdetének a Földön, és a Földön szélsőséges körülmények között léteznek olyan ismert szervezetek, amelyek oxigén helyett ként metabolizálnak. Talán egy másik világban a kénalapú életformák evolúciós előnyre tehetnek szert. Egyesek úgy vélik, hogy a nitrogén és a foszfor meglehetősen meghatározott körülmények között is felveheti a szén helyét.

Memetikus élet

Richard Dawkins úgy véli, hogy az élet alapelve így hangzik: "Az egész élet a reprodukáló lények túlélési mechanizmusainak köszönhető." Az életnek képesnek kell lennie szaporodásra (bizonyos feltételezésekkel), és olyan környezetben kell lennie, ahol a természetes szelekció és evolúció lehetséges lesz. Az önző gén című könyvében Dawkins megjegyezte, hogy a koncepciók és az ötletek az agyban keletkeznek, és kommunikáció útján terjesztésre kerülnek az emberek között. Ez sok szempontból hasonlít a gének viselkedésére és adaptációjára, ezért hívja őket "mémeknek". Vannak, akik összehasonlítják az emberi társadalom dalait, poénjait és rituáléit az organikus élet első szakaszaival - a Föld ősi tengereiben lebegő szabad gyökökkel. Az elme alkotásai újratermelődnek, fejlődnek és küzdenek a túlélésért az eszmék területén.

Image
Image

Hasonló mémek léteztek az emberiség előtt, a madarak társadalmi felhívásaiban és a főemlősök tanult viselkedésében. Amint az emberiség képessé vált az elvont gondolkodásra, a mémeket tovább fejlesztették, irányítva a törzsi kapcsolatokat, és megalapozva az első hagyományokat, a kultúrát és a vallást. Az írás feltalálása tovább lendítette a mémek fejlődését, mivel azok térben és időben terjedni tudtak, a memetikus információkat hasonló módon továbbították, mint ahogy a gének továbbítják a biológiai információkat. Egyesek számára ez tiszta analógia, de mások úgy vélik, hogy a mémek egyedülálló, bár kissé kezdetleges és korlátozott életformát képviselnek.

Néhányan még tovább mentek. Georg van Driem kidolgozta a "szimbiózizmus" elméletét, amely azt sugallja, hogy a nyelvek önmagukban életformák. A régi nyelvi elméletek a nyelvet valami parazitának tekintették, de van Driem úgy véli, hogy az agyunkban élő memetikus entitásokkal együttműködve élünk. Szimbiotikus kapcsolatban élünk a nyelvi organizmusokkal: nélkülünk nem létezhetnek, és nélkülük nem különbözünk a majmoktól. Úgy véli, hogy a tudat és a szabad akarat illúziója kiömlött az állati ösztönök, az éhség és az ember hordozójának vágya, valamint az ötletek és jelentések segítségével reprodukált nyelvi szimbiont kölcsönhatásából.

XNA alapú szintetikus élet

A földi élet két információt hordozó molekulán, a DNS-en és az RNS-en alapul, és a tudósok már régóta gondolkodnak azon, vajon létrejöhetnek-e más hasonló molekulák. Bár bármely polimer képes információt tárolni, az RNS és a DNS az öröklődést, a genetikai információ kódolását és továbbítását képviseli, és az evolúció során képes az idők során alkalmazkodni. A DNS és az RNS három kémiai komponensből - foszfátból, öt szénatomot tartalmazó cukorcsoportból (dezoxiribóz a DNS-ben vagy ribóz az RNS-ben) és az öt standard bázis (adenin, guanin, citozin, timin vagy uracil) egyikéből áll.

Image
Image

2012-ben egy angliai, belga és dán tudóscsoport a világon elsőként fejlesztette ki a xenonukleinsavat (XNA, XNA), szintetikus nukleotidokat, amelyek funkcionálisan és szerkezetileg hasonlítanak a DNS-re és az RNS-re. Ezeket úgy fejlesztették ki, hogy a dezoxiribóz és a ribóz cukorcsoportjait különböző helyettesítőkkel helyettesítették. Ilyen molekulák már korábban is készültek, de a történelem során először képesek voltak szaporodni és fejlődni. A DNS-ben és az RNS-ben a replikáció olyan polimeráz molekulákkal történik, amelyek képesek leolvasni, átírni és reverz átírni a normál nukleinsavszekvenciákat. A csoport szintetikus polimerázokat fejlesztett ki, amelyek hat új genetikai rendszert hoztak létre: HNS, CeNA, LNA, ANA, FANA és TNA.

Az egyik új genetikai rendszer, a HNS vagy a hexitonukleinsav elég robusztus volt ahhoz, hogy megfelelő mennyiségű genetikai információt tároljon, amely a biológiai rendszerek alapjául szolgálhat. Egy másik, a treonukleinsav vagy a TNA, potenciális jelöltnek bizonyult az élet hajnalán uralkodó titokzatos elsődleges biokémiában.

Számos lehetséges felhasználási lehetőség van ezekre az előlegekre. További kutatások segíthetnek jobb modellek kidolgozásában az élet megjelenésére a Földön, és kihatással lesznek a biológiai találmányokra. Az XNS-nek terápiás felhasználása van, mert lehetséges olyan nukleinsavak létrehozása, amelyek specifikus molekuláris célpontok kezelésére és azokhoz való kötődésre képesek, amelyek nem romlanak olyan gyorsan, mint a DNS vagy az RNS. Akár molekuláris gépek alapját képezhetik, vagy általában mesterséges életformát.

De mielőtt ez lehetséges lenne, más enzimeket kell kifejleszteni, amelyek kompatibilisek az egyik XNS-sel. Néhányukat 2014 végén már az Egyesült Királyságban fejlesztették ki. Az a lehetőség is fennáll, hogy az XNS károsíthatja az RNS / DNS organizmusokat, ezért a biztonságnak kell elsőbbséget élveznie.

Kromodinamika, gyenge atomerő és gravitációs élet

Ifjabb Robert Freitas tudós és nanotechnológus 1979-ben javasolt egy lehetséges nem biológiai életet. Megállapította, hogy az élő rendszerek lehetséges anyagcseréje négy alapvető erőre épül - elektromágnesesség, erős atomerő (vagy kvantumkromodinamika), gyenge atomerő és gravitáció. Az elektromágneses élet a szokásos biológiai élet, amelyet a Földön élünk.

Image
Image

A kromodinamikai élet alapja lehet egy erős nukleáris erő, amelyet az alapvető erők közül a legerősebbnek tartanak, de csak rendkívül rövid távolságokon. Freitas elmélete szerint ilyen közeg lehetséges egy neutroncsillagban, egy nehéz forgó tárgyban, amelynek átmérője 10-20 kilométer, és amelynek tömege csillag. Hihetetlen sűrűséggel, erőteljes mágneses térrel és gravitációval, amely 100 milliárdszor erősebb, mint a Földön, egy ilyen csillag magja 3 km kristályos vas kéreggel rendelkezik. Alatta egy tenger lenne, hihetetlenül forró neutronokkal, különféle magrészecskékkel, protonokkal és atommagokkal, valamint lehetséges neutronokban gazdag "makromagokkal". Ezek a makronukleumok elméletileg nagy szupermagokat alkothatnak, hasonlóan a szerves molekulákhoz, a neutronok a víz egyenértékeként működnek egy furcsa álbiológiai rendszerben.

Freitas a gyenge nukleáris kölcsönhatásokon alapuló életformákat valószínűtlennek látta, mivel a gyenge erők csak a szubnukleáris tartományban működnek, és nem különösebben erősek. Amint a béta radioaktív bomlás és a neutronok szabad bomlása gyakran mutatja, gyenge kölcsönhatások életformák létezhetnek a környezetükben lévő gyenge kölcsönhatások gondos ellenőrzésével. A Freitas olyan atomokat képzelt el, amelyekben felesleges neutronok találhatók, amelyek halálukkor radioaktívvá válnak. Azt is felvetette, hogy az Univerzumnak vannak olyan régiói, ahol a gyenge atomerő erősebb, ami azt jelenti, hogy nagyobb az esélye az ilyen élet megjelenésének.

A gravitációs lények is létezhetnek, mivel a gravitáció a legbőségesebb és leghatékonyabb alapvető erő az univerzumban. Az ilyen lények magából a gravitációból kaphatnak energiát, korlátlan hatalmat a fekete lyukak, galaxisok és más égi tárgyak ütközéséből; kisebb lények a bolygók forgásától; a legkisebb - a vízesések, a szél, az árapály és az óceáni áramlások, esetleg a földrengések energiájából.

Por és plazma életformák

A földi szerves élet a szénvegyületeket tartalmazó molekulákon alapul, és már kitaláltuk az alternatív formák lehetséges vegyületeit. De 2007-ben V. N. Tsytovich vezetésével az Orosz Tudományos Akadémia Általános Fizikai Intézetéből egy nemzetközi tudóscsoport dokumentálta, hogy megfelelő körülmények között a szervetlen por részecskéi spirálszerkezetekké gyűlhetnek össze, amelyek aztán kölcsönösen kölcsönhatásba lépnek egymással a szerves kémia. Ez a viselkedés a plazma állapotban, a szilárd, folyékony és gáz halmazállapotú negyedik anyagállapotban is megszületik, amikor az elektronok leválnak az atomokról, és töltött részecskék tömegét hagyják maguk után.

Image
Image

Tsytovich csoportja azt találta, hogy amikor az elektron töltések elválnak és a plazma polarizálódik, a plazmában lévő részecskék spirális struktúrákba szerveződnek, mint egy dugóhúzó, elektromosan töltve, és vonzzák egymást. Oszthatnak úgy is, hogy másolatokat készítenek eredeti struktúrákról, mint például a DNS, és töltéseket indukálnak szomszédaikban. Tsytovich szerint „ezek a bonyolult, önszerveződő plazmaszerkezetek megfelelnek minden szükséges követelménynek ahhoz, hogy szervetlen élő anyag jelöltjének lehessen tekinteni. Önállóak, szaporodnak és fejlődnek."

Néhány szkeptikus úgy véli, hogy az ilyen állítások inkább figyelemfelkeltőek, mint komoly tudományos állítások. Bár a plazmában található spirális szerkezetek hasonlíthatnak a DNS-re, az alak hasonlósága nem feltétlenül jelenti a funkció hasonlóságát. Sőt, az a tény, hogy a spirálok szaporodnak, nem jelenti az élet lehetőségét; a felhők is megteszik. Még ennél is elkeserítőbb, hogy a kutatás nagy részét számítógépes modelleken végezték.

A kísérlet egyik résztvevője arról is beszámolt, hogy bár az eredmények valóban hasonlítanak az életre, végül "csak a plazmakristály egy speciális formája" volt. És mégis, ha a plazmában található szervetlen részecskék önreplikáló, fejlődő életformákká növekedhetnek, akkor ezek lehetnek a világegyetem legelterjedtebb formái, a kozmoszban mindenütt jelenlévő plazma és csillagközi porfelhőknek köszönhetően.

Szervetlen kémiai sejtek

Lee Cronin professzor, a Glasgowi Egyetem Tudományos és Mérnöki Főiskolájának vegyésze arról álmodozik, hogy élő sejteket hozzon létre fémből. A polioxometallátokat, az oxigénhez és a foszforhoz kapcsolt fématomok sorozatát hozza létre sejtszerű buborékok létrehozásához, amelyeket "szervetlen kémiai sejteknek" vagy iCHELL-eknek nevez (rövidítés, amelyet "neocellinek" is lehet fordítani).

Image
Image

A Cronin csoportja azzal kezdődött, hogy nagy fémoxidok negatív töltésű ionjaiból sókat állított elő, amelyek egy kis pozitív töltésű ionhoz, például hidrogénhez vagy nátriumhoz kötöttek. Ezeknek a sóknak az oldatát injektáljuk egy másik sóoldatba, amely tele van nagy pozitív töltésű szerves ionokkal, amelyek kicsi negatív töltésűek. A két só találkozik és részeket cserél, így a nagy fémoxidok a nagy szerves ionok partnerévé válnak, és egyfajta buborékot képeznek, amely vízhatlan. A fémoxid gerincének módosításával a buborékok megszerezhetik azokat a biológiai sejtmembránok tulajdonságait, amelyek szelektíven továbbítják és felszabadítják a vegyi anyagokat a sejtből, ami potenciálisan lehetővé teheti az élő sejtekben előforduló azonos típusú szabályozott kémiai reakciókat.

A csapat a buborékokban buborékokat is készített a biológiai sejtek belső szerkezetének utánzásával, és előrehaladt a mesterséges fotoszintézis forma létrehozásában, amelyet potenciálisan fel lehet használni mesterséges növényi sejtek létrehozására. Más szintetikus biológusok rámutatnak, hogy az ilyen sejtek soha nem válhatnak életre, amíg nem rendelkeznek olyan replikációs és evolúciós rendszerrel, mint a DNS. A Cronin nem veszíti el reményét, hogy a további fejlődés meghozza gyümölcsét. Ennek a technológiának a lehetséges alkalmazásai között szerepel a napelemes üzemanyagok és természetesen az orvostechnika fejlesztése is.

Cronin szerint "a fő cél olyan összetett, élő tulajdonságokkal rendelkező kémiai sejtek létrehozása, amelyek segíthetnek megérteni az élet fejlődését, és ugyanezt az utat követve az evolúción alapuló új technológiákat hozhatnak az anyagi világba - egyfajta szervetlen élő technológiák".

Von Neumann szondázik

A gépi alapú mesterséges élet meglehetősen általános ötlet, szinte banális, ezért nézzük csak a von Neumann-szondákat, hogy ne kerüljük meg. Először a 20. század közepén találta ki John von Neumann magyar matematikus és futurológus, aki úgy vélte, hogy az emberi agy funkcióinak reprodukálásához egy gépnek rendelkeznie kell önkontroll és öngyógyítás mechanizmusaival. Tehát azzal az ötlettel állt elő, hogy létrehozza az önreprodukáló gépeket, a reprodukciós folyamatban az élet növekvő összetettségének megfigyelései alapján. Úgy vélte, hogy az ilyen gépek egyfajta univerzális konstruktorrá válhatnak, amely lehetővé teszi nemcsak a teljes másolatok készítését, hanem a verziók javítását vagy megváltoztatását is, ezáltal az evolúciót és az idő múlásával növekvő bonyolultságot.

Image
Image

Más futuristák, mint Freeman Dyson és Eric Drexler, gyorsan alkalmazták ezeket az ötleteket az űrkutatásban, és létrehozták a von Neumann-szondát. Önreplikálódó robot küldése az űrbe lehet a leghatékonyabb módja a galaxis telepesítésének, mivel kevesebb mint egymillió év alatt képes megfogni a teljes Tejútrendszert, még fénysebességgel is.

Mint Michio Kaku kifejtette:

„A von Neumann szonda egy robot, amelyet távoli csillagrendszerek elérésére terveztek, és olyan gyárakat hoztak létre, amelyek több ezer példányt építenek magukból. Egy holt hold, még egy bolygó sem, ideális célpont lehet a von Neumann-szondák számára, mivel ez megkönnyíti a leszállást és a felszállást azokról a holdakról, és azért is, mert a holdak nem rendelkeznek erózióval. A szondák a föld felől élhetnek, vasat, nikkelt és más nyersanyagokat bányászhatnak robotgyárak építéséhez. Több ezer másolatot készítenének magukról, amelyek aztán szétszóródnának más csillagrendszereket keresve."

Az évek során a von Neumann-szonda alapgondolatának különböző változatai kerültek kidolgozásra, beleértve a földönkívüli civilizációk csendes felfedezéséhez és megfigyeléséhez szükséges feltárási és feltárási szondákat; az űrben szétszórt kommunikációs szondák az idegen rádiójelek jobb felvétele érdekében; munkaszondák szupermasszív térszerkezetek építéséhez; gyarmatosító szondák, amelyek meghódítják a többi világot. Akár olyan irányadó próbák is lehetnek, amelyek fiatal civilizációkat visznek az űrbe. Jaj, lehetnek dühöngő szondák, amelyek feladata az összes szerves anyag nyomainak elpusztítása az űrben, majd rendőrségi szondák építése, amelyek tükrözik ezeket a támadásokat. Tekintettel arra, hogy a von Neumann-szondák egyfajta űrvírussá válhatnak, fejlesztésükkor körültekintőnek kell lennünk.

Gaia hipotézise

1975-ben James Lovelock és Sidney Upton cikket írtak az Új Tudósnak "Gaia megtalálása" címmel. Betartva azt a hagyományos nézetet, miszerint az élet a Földön keletkezett és a megfelelő anyagi körülmények miatt virágzott, Lovelock és Upton azt javasolta, hogy az élet tehát aktív szerepet vállaljon a túlélésének feltételeinek fenntartásában és meghatározásában. Azt sugallták, hogy a Földön, a levegőben, az óceánokban és a felszínen élő összes anyag egyetlen rendszer része, amely úgy viselkedik, mint egy szuperorganizmus, amely képes a felszínen lévő hőmérsékletet és a légkör összetételét a túléléshez szükséges módon beállítani. Gaia nevet adták ennek a rendszernek, a föld görög istennőjéről. A homeosztázis fenntartása érdekében létezik, ennek köszönhetően a bioszféra létezhet a földön.

Image
Image

Lovelock az 1960-as évek közepe óta dolgozik a Gaia hipotézisén. Az alapgondolat az, hogy a Föld bioszférájának számos természetes ciklusa van, és amikor az ember elromlik, mások kompenzálják azt az életképességet fenntartó módon. Ez megmagyarázhatja, hogy a légkör miért nem teljesen szén-dioxidból áll, vagy miért nem túl sós a tenger. Noha a vulkánkitörések a korai légkört túlnyomórészt szén-dioxiddá tették, nitrogéntermelő baktériumok és növények jelentek meg, amelyek fotoszintézissel oxigént termelnek. Több millió évvel később a légkör megváltozott a javunkra. Míg a folyók a sziklákból sót visznek az óceánokba, az óceánok sótartalma stabil, 3,4% -os marad, mivel a só az óceán fenekének repedésein szivárog. Ezek nem tudatos folyamatok, hanem a visszacsatolás eredménye,amely a bolygókat lakható egyensúlyban tartja.

Egyéb bizonyítékok közé tartozik, hogy ha nem lenne biotikus aktivitás, a metán és a hidrogén néhány évtized alatt eltűnne a légkörből. Ráadásul annak ellenére, hogy a Nap hőmérséklete az elmúlt 3,5 milliárd évben 30% -kal emelkedett, az átlagos globális hőmérséklet csak 5 Celsius-fokkal tántorodott el, köszönhetően egy szabályozási mechanizmusnak, amely eltávolítja a szén-dioxidot a légkörből és csapdába ejti a megkövesedett szerves anyagokat.

Kezdetben nevetéssel és vádakkal fogadták Lovelock ötleteit. Idővel azonban Gaia hipotézise befolyásolta a Föld bioszférájáról alkotott elképzeléseket, elősegítve a tudományos világ integrált felfogásának kialakítását. Ma Gaia hipotézisét inkább tiszteletben tartják, mintsem a tudósok elfogadják. Inkább pozitív kulturális keretrendszer, amelyen belül a Földre, mint globális ökoszisztémára vonatkozó tudományos kutatásokat kell végezni.

Peter Ward paleontológus a görög mitológiában kidolgozta a versengő Medea-hipotézist, amelyet gyermekeit megölt anyáról neveztek el, amelynek fő gondolata az, hogy az élet eredendően önpusztító és öngyilkos. Rámutat, hogy történelmileg a legtöbb tömeges kihalást olyan életformák okozták, mint a mikroorganizmusok vagy a nadrágban lévő hominidák, amelyek súlyosan károsítják a Föld légkörét.