Semalam anda dan saya membincangkan mengenai "jangkitan kosmik", iaitu bagaimana kita dapat melindungi diri kita dari mikroba di luar bumi, kehidupan di luar bumi, dan bagaimana tidak membawa bakteria dan mikroba kita ke planet yang jauh. Semasa mencari bahan mengenai topik ini, saya menemui teori menarik dari Alexander Ezhik mengenai istana kiral biosfera kita. Saya tidak dapat menilai kesahihan ilmiahnya. Mungkin ini hanya teori hipotesis, tidak disokong oleh pengetahuan yang mendalam, atau mungkin sebenarnya ada sesuatu di dalamnya.
Bagaimanapun, sangat menarik bagi saya untuk membacanya dan saya menasihati anda.
Selalunya penulis fiksyen ilmiah menggambarkan penangkapan planet kita oleh makhluk asing dengan pemusnahan keseluruhan biosfera. Tetapi itu tidak berbahaya bahkan bagi kita - penduduk asalnya, dan lebih-lebih lagi bagi mereka. Bahaya menanti di setiap selekoh. Di sekitar banyak organisma pelbagai tahap hierarki organisasi jirim meresap semua badan di permukaan bumi. Mereka dapat ditemukan di setiap tetes air, setiap butir pasir. Hasil buangan penduduk Bumi boleh mematikan makhluk asing.
Chirality (chirality bahasa Inggeris, dari chéir - tangan Yunani) adalah konsep dalam kimia yang mencirikan sifat objek tidak sesuai dengan pantulannya dalam cermin rata yang ideal. Ini pertama kali dirumuskan pada tahun 1884 oleh W. Thomson, tetapi menjadi meluas hanya setelah tahun 1966, ketika diperkenalkan ke dalam stereokimia oleh W. Prelog.
Orang yang dibesarkan di Siberia berubah menjadi makhluk asing di Afrika tropika yang lembap, kerana ketidakmampuan organisma mereka terhadap iklim ini dan parasit Afrika. Dan anda perlu mendapatkan banyak vaksinasi untuk merasa selamat di sana.
Alien jauh lebih sukar di Bumi daripada di angkasa. Untuk sebahagian besar sejarah perkembangan (90%), atmosfer Bumi bersifat anaerob (tanpa oksigen). Oleh itu, kemungkinan besar makhluk asing tidak menghirup udara beroksigen tinggi. Oksigen adalah agen pengoksidaan yang kuat dan merupakan racun bagi banyak penduduk biosfer bumi. Bakteria memerlukan ratusan juta tahun untuk mendapatkan tempat mereka di persekitaran oksigen baru ini. Faktanya adalah bahawa mereka berasal dan hidup di tempat lain dalam suasana bebas oksigen, jadi persediaan bakteria harus ditiup dengan nitrogen atau udara bebas oksigen sehingga mereka tidak mati. Bakteria tersebut ternyata menjadi makhluk asing di planet mereka. Tetapi ada banyak tempat di Bumi di mana oksigen sangat sedikit, dan di sana mereka mendapat tempat tinggal mereka.
Terdapat alasan yang objektif sepenuhnya mengapa Bumi tidak dapat ditangkap oleh kecerdasan luar angkasa. Ini bukan "bangsawan" luar angkasa, tetapi simetri struktur molekul organik yang dihasilkan oleh organisma hidup di biosfer kita.
Jean-Baptiste Bio, ahli Akademi Paris, ditubuhkan pada tahun 1815 yang asid tartarik memolarisasi cahaya. Tetapi, jika asid ini (racemate) diperoleh secara buatan, maka tidak ada polarisasi cahaya. Pada masa itu, sudah diketahui bahawa organisma hidup menghasilkan asid tartarik, yang mempunyai aktiviti polarisasi.
Video promosi:
Penjelasan mengenai harta tanah ini diberikan oleh pelajar mudanya Louis Pasteur. Dia menemui prinsip asimetri kristal asid tartarik (dalam bentuk). Mereka berbeza sebagai objek nyata dengan gambar cerminnya. Tekaan genius ini!
L. Pasteur, di hadapan gurunya, secara manual memisahkan kristal yang terbentuk dari racemate semasa penyejatannya. Sekiranya seseorang memisahkan kristal dari yang lain berdasarkan ini dan kemudian larut dalam termos yang berlainan, maka didapati bahawa mereka memolarisasi cahaya ke arah yang berlainan ketika melalui larutan tersebut. Apabila dicampurkan, racemate diperoleh, yang tidak memiliki sifat polarisasi.
Ternyata organisma hidup secara konsisten menghasilkan hanya satu bentuk molekul, yang, walaupun secara kimia dalam penyelesaian, hanya racemate yang dapat diperoleh. Ini mudah difahami jika kita membayangkan bahawa organisma membuat molekul organik dengan tangan, satu corak pada satu masa, seperti sarung tangan kanan atau kiri. Dalam keadaan buatan, tindak balas kimia berlaku dalam jumlah larutan dengan pelbagai molekul levorotatory dan dextrorotatory pada masa yang sama, di mana, selain yang diperlukan, yang tidak perlu dibentuk. L. Pasteur juga mendapati bahawa mikroorganisma tertentu hanya memakan satu jenis gula tertentu dengan sifat polarisasi yang sama.
Seterusnya, ternyata kristal yang berlainan bentuk membentuk isomer (enantiomer) yang berbeza dalam prinsip simetri. Isomer serupa dalam komposisi dan struktur, kecuali untuk satu sifat - ia adalah simetri cermin, iaitu gambar mereka tidak dapat diselaraskan tanpa mencerminkan salah satu objek.
Simetri adalah konsep utama stereokimia moden, yang memungkinkan untuk memahami struktur biopolimer. Intinya bukan dalam polarisasi cahaya, tetapi sesuatu yang lain penting - molekul komposisi yang sama dapat berbeza dalam simetri susunan bahagiannya (radikal). Organisma hidup selalu membuat satu jenis simetri molekul sahaja. Protein semulajadi mengandungi terutamanya asid amino levogyrate, sementara karbohidrat kompleks dan nukleotida (monomer DNA dan RNA) termasuk gula dekstroteratori.
Sekarang, prinsip ini didasarkan pada penentuan biomorfisme bahan organik meteorit, minyak dan sejenisnya.
Harta ini muncul pada peringkat awal pengembangan biosfera. Mari kita bayangkan bahawa pada saat biosfer terbentuk, banyak organisma dengan pelbagai kaedah menghasilkan biopolimer dan pelbagai jenis simetri komponen awal menghampiri. Pada planet yang berbeza, kerana perbezaan prasejarah dan kekhususan komposisi kimia, molekul yang sama akan berbeza bentuknya. Akibatnya, salah satu daripada banyak proses pembentukan biopolimer dipilih secara rawak, yang kemudian digunakan oleh semua organisma selular lain. Satu set bentuk simetri biopolimer secara rawak mencipta rahsia kunci unik di setiap biosfera.
Sebagai contoh, kekiringan molekul asid tartarik dengan kebarangkalian tertentu akan berbeza bagi kita dan bagi mereka, kerana pemilihan proses pembentukannya berpunca dari kebiasaan pemilihan "corak molekul", walaupun undang-undang alamnya serupa. Akibatnya, di alam semesta, setiap biosfera mesti mempunyai kunci rahsia tersendiri.
Istilah chirality kemudian diperkenalkan oleh Lord Kelvin (William Thomson), yang memperlihatkan isomer molekul racemate sebagai dua tangan yang tidak dapat ditumpangkan satu sama lain. Kekhususan inilah yang mendasari sintesis sel sistem enzimatik yang sangat spesifik dan tindak balas imun, iaitu semua proses yang paling penting dalam organisma hidup.
Kunci kiral biosfera harus difahami sebagai sekumpulan zat isomer yang dibentuk oleh organisma hidup biosfer planet dengan struktur tertentu (asimetri). Contohnya, protein yang disintesis secara buatan dari asid D-amino tidak berasimilasi oleh badan; bakteria fermentasi hanya satu isomer tanpa mempengaruhi yang lain. Telah terbukti bahawa L-nikotin beberapa kali lebih beracun daripada D-nikotin (L - kiri, D - kanan). Fenomena mengejutkan mengenai peranan utama hanya salah satu bentuk simetri biomolekul dalam proses biologi mungkin sangat penting bagi kita. "Pasport" kita adalah ciri khas molekul badan kita.
Penyelidikan moden mengesahkan kemungkinan panspermia. Katakan bahawa makhluk yang terbentuk di planet lain dapat berakhir di Bumi, misalnya, dengan terbang di dalam meteorit. Kejatuhan serpihan meteorit panas ke tasik digambarkan. Jatuh dengan desahan, tetapi sampai sampai ke dasar, sebiji bola es membeku di atasnya. Es terbentuk kerana ruang dalam yang sejuk di dalam meteorit yang datang ke permukaan, membekukan air. Di dalam meteorit, panas-panas dari permukaan, keadaan dapat diterima oleh pendatang. Dalam proses pelapukan mineral meteorit, makhluk asing dapat memasuki biosfer kita. Apa yang menanti mereka?
Mereka akan bertembung dengan bahan organik yang sama sekali berbeza, yang merupakan racun bagi mereka. Biosfera lain mempunyai undang-undang simetri biomolekul yang lain, berbeza dengan undang-undang di bumi, iaitu mereka mempunyai kunci kiral yang berbeza yang tidak sesuai dengan kunci kiral kami. Ada contoh yang diketahui mengenai penggunaan ubat-ubatan racemik oleh manusia, ketika salah satu isomer mempunyai kesan toksik yang nyata, yang mengakibatkan akibat yang tragis. Oleh itu, makhluk asing, termasuk yang cerdas, akan menganggap bahan organik biosfera kita sebagai toksik, dan mereka mungkin mempunyai reaksi yang sama seperti dalam kes penyediaan ubat racik pada manusia.
Kunci kekiringan biosfera diletakkan pada saat awal perkembangannya. Sekiranya kunci biosferanya tidak bertepatan dengan kunci kita, maka penggunaan sumber biologi untuk makhluk asing menjadi mustahil. Hanya ada satu cara untuk memperoleh kunci kiral - untuk berkembang. UNTUK BERKEMBANG BERSAMA DENGAN BIOSPHER BUMI, BERARTI MENJADI KEDIAMANNYA. Keseluruhan biosfera di permukaan Bumi adalah perisai dalam hubungannya dengan organisma lain yang telah meresap ke dalam biosfer, tetapi belum melewati evolusi, dan tidak disesuaikan secara fisiologis dengannya. Seseorang dapat membayangkan makhluk luar angkasa mampu melakukan evolusi yang cepat, tetapi ia akan menghadapi keperluan untuk mengubah proses yang paling mendasar dari tubuhnya, iaitu ia akan menjadi duniawi.
Semua organisma hidup di planet kita dan produk dari aktiviti pentingnya, jatuh ke dalam tubuh makhluk asing, adalah agen maut. Oleh itu, kekiringan dapat dilihat sebagai perisai terhadap pencerobohan luar angkasa, kerana mustahil untuk membuat kembali biosfer dalam hal ini, dan membuat yang lain tidak ada gunanya. Mana-mana biosfera mempunyai hak untuk wujud. Orang Asli selalu betul. Kecerdasan luar angkasa dapat mengembangkan sumber daya alam hanya di planet yang tidak berpenghuni yang tidak memiliki istana kiral, seperti di Bulan.
Semasa meneroka planet lain, anggapan itu digunakan: kunci kiral biosfera asing tidak sesuai dengan kunci kita sehingga terbukti sebaliknya. Kebetulan sepenuhnya membicarakan hubungan kita, kita mempunyai darah yang sama, oleh itu, kita dapat mengeksploitasi dan memusnahkan sifat mereka seperti yang kita miliki, tetapi ini hanya mungkin berlaku pada jiran terdekat Venus dan Mars. Peradaban duniawi kita juga mesti memenuhi anggapan ini.
Tidak mungkin menduduki biosfer lain kerana istana kiral yang menutup biosfer kita 3.8 bilion tahun yang lalu. Dan kunci terletak pada setiap sel makhluk kita.
Alexander Yozhik
