10 Kemungkinan Bentuk Kehidupan - Pandangan Alternatif

Isi kandungan:

10 Kemungkinan Bentuk Kehidupan - Pandangan Alternatif
10 Kemungkinan Bentuk Kehidupan - Pandangan Alternatif

Video: 10 Kemungkinan Bentuk Kehidupan - Pandangan Alternatif

Video: 10 Kemungkinan Bentuk Kehidupan - Pandangan Alternatif
Video: 24 Planet yang Bahkan Lebih Baik untuk Kehidupan Daripada Bumi 2024, April
Anonim

Dalam pencarian mereka untuk kecerdasan luar angkasa, para saintis sering dituduh "karbon chauvinisme" kerana mereka mengharapkan bentuk kehidupan lain di alam semesta terdiri dari blok bangunan biokimia yang sama seperti yang kita lakukan, menyesuaikan pencarian mereka dengan sewajarnya. Tetapi kehidupan mungkin berbeza - dan orang memikirkannya - jadi mari kita meneroka sepuluh kemungkinan sistem biologi dan bukan biologi yang memperluas definisi "kehidupan."

Dan setelah membaca, anda akan mengatakan bentuk mana yang dipersoalkan untuk anda, walaupun secara teorinya.

Metanogen

Pada tahun 2005, Heather Smith dari Universiti Angkasa Antarabangsa di Strasbourg dan Chris McKay dari Pusat Penyelidikan Ames NASA menyiapkan makalah yang meneliti kemungkinan hidup berdasarkan metana, yang disebut metanogen. Bentuk hidup seperti itu boleh menggunakan hidrogen, asetilena dan etana, menghembuskan metana dan bukannya karbon dioksida.

Image
Image

Ini dapat menjadikan zon yang dapat dihuni untuk kehidupan di dunia sejuk seperti Titan bulan Saturnus. Seperti Bumi, atmosfer Titan kebanyakannya nitrogen, tetapi dicampurkan dengan metana. Titan juga merupakan satu-satunya tempat di sistem suria kita, selain Bumi, di mana terdapat banyak cairan air - tasik dan sungai campuran etana-metana. (Badan air bawah tanah juga terdapat di Titan, bulan adiknya Enceladus, dan bulan Jupiter Europa.) Cecair dianggap mustahak untuk interaksi molekul dalam kehidupan organik, dan tentu saja fokusnya adalah pada air, tetapi etana dan metana juga membenarkan interaksi tersebut berlaku.

Misi NASA dan ESA Cassini-Huygens pada tahun 2004 mengamati dunia yang kotor dengan suhu -179 darjah Celsius, di mana airnya sekeras batu, dan metana melayang melalui lembah sungai dan lembangan ke tasik kutub. Pada tahun 2015, sepasukan jurutera kimia dan ahli astronomi di Cornell University mengembangkan membran sel teoritis yang diperbuat daripada sebatian nitrogen organik kecil yang dapat berfungsi dalam metana cair Titan. Mereka menamakan sel teori mereka sebagai "nitrogenosom", yang secara harfiah berarti "badan nitrogen", dan ia mempunyai kestabilan dan kelenturan yang sama dengan liposom bumi. Sebatian molekul yang paling menarik ialah azotosom acrylonitrile. Acrylonitrile, molekul organik tidak berwarna dan beracun, digunakan untuk cat akrilik, getah dan termoplastik di Bumi; ia juga dijumpai di atmosfer Titan.

Video promosi:

Implikasi percubaan ini untuk mencari kehidupan di luar bumi sukar untuk dinilai berlebihan. Kehidupan tidak hanya berpotensi berkembang di Titan, tetapi juga dapat dikesan oleh jejak hidrogen, asetilena dan etana di permukaan. Planet dan bulan yang dikuasai metana bukan hanya berada di sekitar bintang seperti Matahari, tetapi juga di sekitar kerdil merah di zon Goldilocks yang lebih luas. Sekiranya NASA melancarkan Titan Mare Explorer pada tahun 2016, kami akan mempunyai maklumat terperinci mengenai kemungkinan hidup nitrogen seawal tahun 2023.

Kehidupan berasaskan silikon

Kehidupan berasaskan silikon mungkin merupakan bentuk biokimia alternatif yang paling biasa, disukai oleh sains dan fiksyen yang popular - ingatlah Horta dari Star Trek. Idea ini jauh dari baru, akarnya kembali ke refleksi H. G. Wells pada tahun 1894: Imajinasi hebat apa yang dapat dimainkan dari anggapan seperti itu: bayangkan organisme silikon-aluminium - atau, mungkin, orang silikon-aluminium sekaligus? - yang melalui atmosfer sulfur gas, katakanlah, di lautan besi cair dengan suhu beberapa ribu darjah atau semacamnya, tepat di atas suhu tanur letupan.

Image
Image

Silikon tetap popular dengan tepat kerana sangat mirip dengan karbon dan dapat membentuk empat ikatan, seperti karbon, yang membuka kemungkinan mewujudkan sistem biokimia yang bergantung sepenuhnya pada silikon. Ini adalah unsur paling banyak di kerak bumi, selain oksigen. Terdapat alga di bumi yang memasukkan silikon ke dalam proses pertumbuhannya. Silikon memainkan peranan kedua selepas karbon, kerana dapat membentuk struktur kompleks yang lebih stabil dan pelbagai yang diperlukan untuk kehidupan. Molekul karbon merangkumi oksigen dan nitrogen, yang membentuk ikatan yang sangat kuat. Sayangnya molekul kompleks berasaskan silikon cenderung hancur. Di samping itu, karbon sangat banyak terdapat di alam semesta dan telah wujud selama berbilion tahun.

Kehidupan berasaskan silikon tidak mungkin muncul di lingkungan seperti bumi, kerana sebahagian besar silikon bebas akan terperangkap dalam batuan vulkanik dan batuan silikat. Dipercayai bahawa dalam persekitaran suhu tinggi, semuanya mungkin berbeza, tetapi belum ada bukti yang dijumpai. Dunia yang melampau seperti Titan dapat menyokong kehidupan berasaskan silikon, mungkin digabungkan dengan metanogen, kerana molekul silikon seperti silan dan polisilin dapat meniru kimia organik Bumi. Walau bagaimanapun, permukaan Titan dikuasai oleh karbon, sementara sebahagian besar silikon berada jauh di bawah permukaan.

Ahli astokimia NASA Max Bernstein mencadangkan bahawa kehidupan berdasarkan silikon dapat wujud di planet yang sangat panas, dengan atmosfera yang kaya dengan hidrogen dan kekurangan oksigen, yang memungkinkan kimia silan kompleks dengan ikatan terbalik silikon berlaku dengan selenium atau Tellurium, tetapi ini, menurut Bernstein, tidak mungkin. Di Bumi, organisma seperti itu akan berkembang biak dengan perlahan, dan biokimia kita tidak akan saling mengganggu dengan cara apa pun. Namun, mereka perlahan-lahan dapat memakan kota-kota kita, tetapi "seekor jackhammer dapat digunakan untuk mereka."

Pilihan biokimia lain

Pada dasarnya, terdapat beberapa cadangan untuk sistem kehidupan berdasarkan sesuatu selain karbon. Seperti karbon dan silikon, boron juga cenderung membentuk sebatian molekul kovalen yang kuat, membentuk varian struktur hidrida yang berbeza, di mana atom boron dihubungkan oleh jambatan hidrogen. Seperti karbon, boron dapat mengikat dengan nitrogen untuk membentuk sebatian dengan sifat kimia dan fizikal yang serupa dengan alkana, sebatian organik termudah. Masalah utama kehidupan berasaskan boron adalah bahawa ia adalah unsur yang agak jarang berlaku. Kehidupan berasaskan Boron akan paling sesuai di lingkungan yang cukup dingin untuk ammonia cair, maka tindak balas kimia akan lebih terkawal.

Image
Image

Satu lagi bentuk kehidupan yang mungkin mendapat perhatian adalah kehidupan berasaskan arsenik. Semua kehidupan di Bumi terdiri dari karbon, hidrogen, oksigen, fosfor dan sulfur, tetapi pada tahun 2010 NASA mengumumkan bahawa ia telah menemukan bakteria GFAJ-1, yang dapat memasukkan arsenik dan bukan fosfor ke dalam struktur selular tanpa akibat untuk dirinya sendiri. GFAJ-1 tinggal di perairan Lake Mono yang kaya dengan arsenik di California. Arsenik beracun bagi makhluk hidup di planet ini, kecuali beberapa mikroorganisma yang biasanya membawanya atau menghirupnya. GFAJ-1 adalah kali pertama badan memasukkan unsur ini sebagai blok biologi. Pakar bebas melemahkan tuntutan ini sedikit ketika mereka tidak menemui bukti arsenik yang termasuk dalam DNA, atau bahkan arsenat. Walaupun begitu, minat telah meningkat dalam kemungkinan biokimia berdasarkan arsenik.

Ammonia juga dikemukakan sebagai alternatif yang mungkin untuk air untuk membina bentuk kehidupan. Para saintis telah mencadangkan adanya biokimia berdasarkan sebatian nitrogen-hidrogen yang menggunakan ammonia sebagai pelarut; ia dapat digunakan untuk membuat protein, asid nukleik dan polipeptida. Apa-apa hayat berasaskan ammonia mesti ada pada suhu rendah di mana amonia mengambil bentuk cecair. Amonia pepejal lebih padat daripada ammonia cair, jadi tidak ada cara untuk menghentikannya daripada membeku ketika ia sejuk. Bagi organisma uniselular, ini tidak akan menjadi masalah, tetapi akan menimbulkan kekacauan bagi organisma multisel. Walaupun begitu, ada kemungkinan adanya organisma amonia uniselular di planet-planet surya yang lebih dingin, dan juga pada raksasa gas seperti Musytari.

Sulfur diyakini berfungsi sebagai dasar untuk permulaan metabolisme di Bumi, dan organisma yang diketahui yang memetabolismekan sulfur dan bukannya oksigen ada dalam keadaan ekstrem di Bumi. Mungkin di dunia lain, bentuk kehidupan berasaskan sulfur dapat memperoleh kelebihan evolusi. Ada yang percaya bahawa nitrogen dan fosforus juga boleh menggantikan karbon dalam keadaan yang agak spesifik.

Kehidupan ingatan

Richard Dawkins percaya bahawa prinsip asas kehidupan berbunyi seperti ini: "Semua kehidupan berkembang berkat mekanisme survival makhluk hidup." Hidup mesti dapat berkembang biak (dengan beberapa andaian) dan berada di persekitaran di mana pemilihan dan evolusi semula jadi mungkin. Dalam bukunya The Selfish Gene, Dawkins menyatakan bahawa konsep dan idea dihasilkan di otak dan disebarkan di kalangan manusia melalui komunikasi. Dalam banyak cara, ini menyerupai tingkah laku dan penyesuaian gen, sebab itulah dia memanggil mereka "meme." Ada yang membandingkan lagu, lelucon dan ritual masyarakat manusia dengan tahap pertama kehidupan organik - radikal bebas yang melayang di laut kuno Bumi. Ciptaan minda berkembang biak, berkembang dan berjuang untuk terus bertahan dalam dunia idea.

Image
Image

Meme serupa pernah wujud sebelum manusia, dalam panggilan sosial burung dan tingkah laku primata yang dipelajari. Ketika umat manusia dapat berfikir secara abstrak, meme dikembangkan lebih jauh, mengatur hubungan suku dan menjadi asas bagi tradisi, budaya dan agama pertama. Penemuan penulisan mendorong perkembangan meme, kerana mereka dapat menyebar di ruang dan waktu, menghantar maklumat memetik dengan cara yang serupa dengan bagaimana gen menyebarkan maklumat biologi. Bagi sesetengah orang, ini adalah analogi murni, tetapi yang lain percaya bahawa meme mewakili bentuk kehidupan yang unik, walaupun sedikit asas dan terhad.

Ada yang melangkah lebih jauh. Georg van Driem mengembangkan teori "simbiosisme", yang menyiratkan bahawa bahasa adalah bentuk kehidupan dalam diri mereka. Teori linguistik lama menganggap bahasa sebagai sesuatu dari parasit, tetapi van Driem percaya bahawa kita hidup bekerjasama dengan entiti memetik yang mendiami otak kita. Kita hidup dalam hubungan simbiosis dengan organisma linguistik: tanpa kita mereka tidak boleh wujud, dan tanpa mereka kita tidak berbeza dengan kera. Dia percaya bahawa ilusi kesedaran dan kebebasan akan tertumpah dari interaksi naluri haiwan, kelaparan dan nafsu pembawa manusia dan simbol bahasa yang diterbitkan semula dengan bantuan idea dan makna.

Kehidupan sintetik berasaskan XNA

Kehidupan di Bumi didasarkan pada dua molekul yang membawa maklumat, DNA dan RNA, dan para saintis telah lama bertanya-tanya apakah molekul serupa yang lain dapat dibuat. Walaupun mana-mana polimer dapat menyimpan maklumat, RNA dan DNA mewakili keturunan, pengekodan dan penghantaran maklumat genetik, dan dapat menyesuaikan diri dari masa ke masa melalui evolusi. DNA dan RNA adalah rantai molekul nukleotida yang terdiri daripada tiga komponen kimia - fosfat, satu kumpulan gula lima karbon (deoxyribose dalam DNA atau ribose dalam RNA) dan satu daripada lima asas piawai (adenin, guanin, sitosin, timin, atau urasil).

Image
Image

Pada tahun 2012, sekumpulan saintis dari England, Belgia dan Denmark adalah yang pertama di dunia yang mengembangkan asid xenonukleik (XNA, XNA), nukleotida sintetik yang secara fungsional dan struktur menyerupai DNA dan RNA. Mereka dikembangkan dengan menggantikan kumpulan gula deoxyribose dan ribose dengan pelbagai pengganti. Molekul-molekul semacam itu telah dibuat sebelumnya, tetapi untuk pertama kalinya dalam sejarah mereka dapat menghasilkan semula dan berkembang. Dalam DNA dan RNA, replikasi berlaku oleh molekul polimerase yang dapat membaca, menyalin, dan membalikkan transkripsi urutan asid nukleik normal. Kumpulan ini mengembangkan polimerase sintetik yang mencipta enam sistem genetik baru: HNA, CeNA, LNA, ANA, FANA, dan TNA.

Salah satu sistem genetik yang lebih baru, HNA, atau asid heksitonukleik, cukup kuat untuk menyimpan jumlah maklumat genetik yang tepat yang dapat menjadi asas bagi sistem biologi. Satu lagi, asid threosonukleik, atau TNA, ternyata menjadi calon potensial untuk biokimia primer misterius yang memerintah pada awal kehidupan.

Terdapat banyak kemungkinan penggunaan untuk kemajuan ini. Penyelidikan lebih lanjut dapat membantu mengembangkan model yang lebih baik untuk munculnya kehidupan di Bumi dan akan memberi implikasi terhadap penemuan biologi. XNA mempunyai kegunaan terapeutik kerana mungkin untuk membuat asid nukleik untuk merawat dan mengikat pada sasaran molekul tertentu yang tidak merosot secepat DNA atau RNA. Mereka bahkan dapat membentuk asas mesin molekul atau, secara umum, bentuk kehidupan buatan.

Tetapi sebelum ini dapat dilakukan, enzim lain mesti dikembangkan yang sesuai dengan salah satu XNA. Sebahagian daripadanya telah dibangunkan di UK pada akhir tahun 2014. Ada juga kemungkinan XNA dapat membahayakan organisma RNA / DNA, jadi keselamatan harus diutamakan.

Kromodinamik, Kekuatan Nuklear Lemah, dan Kehidupan Graviti

Pada tahun 1979, saintis dan ahli nanoteknologi Robert Freitas Jr. mencadangkan kemungkinan kehidupan bukan biologi. Dia menyatakan bahawa kemungkinan metabolisme sistem hidup berdasarkan empat kekuatan asas - elektromagnetisme, kekuatan nuklear yang kuat (atau kromodinamik kuantum), kekuatan nuklear yang lemah, dan graviti. Kehidupan elektromagnetik adalah kehidupan biologi standard yang kita ada di Bumi.

Image
Image

Kehidupan kromodinamik dapat didasarkan pada kekuatan nuklear yang kuat, yang dianggap paling kuat dari kekuatan asas, tetapi hanya dalam jarak yang sangat pendek. Freitas berteori bahawa media seperti itu mungkin dilakukan pada bintang neutron, objek berputar berat berdiameter 10-20 kilometer dengan jisim bintang. Dengan ketumpatan yang luar biasa, medan magnet yang kuat dan graviti 100 bilion kali lebih kuat daripada di Bumi, bintang seperti itu akan mempunyai inti dengan kerak besi kristal 3 km. Di bawahnya akan ada lautan dengan neutron yang sangat panas, pelbagai zarah nuklear, proton dan inti atom, dan kemungkinan "inti makro" kaya neutron. Makronuklei ini, secara teori, dapat membentuk supernukleus besar, serupa dengan molekul organik, neutron akan bertindak sebagai setara air dalam sistem pseudobiologi yang pelik.

Freitas melihat bentuk kehidupan berdasarkan interaksi nuklear yang lemah tidak mungkin berlaku, kerana kekuatan lemah hanya beroperasi dalam jarak subnuklear dan tidak begitu kuat. Seperti pelanggaran radioaktif beta dan pelarutan neutron bebas, bentuk interaksi lemah dapat wujud dengan kawalan interaksi lemah di persekitaran mereka dengan berhati-hati. Freitas membayangkan makhluk yang terdiri dari atom dengan neutron berlebihan yang menjadi radioaktif ketika mereka mati. Dia juga menyarankan bahawa ada wilayah-wilayah di Alam Semesta di mana kekuatan nuklear yang lemah lebih kuat, yang berarti kemungkinan kehidupan seperti itu muncul lebih tinggi.

Makhluk graviti boleh wujud juga, kerana graviti adalah kekuatan asas yang paling banyak dan berkesan di alam semesta. Makhluk seperti itu dapat menerima tenaga dari graviti itu sendiri, menerima daya tak terbatas dari perlanggaran lubang hitam, galaksi, dan benda langit lain; makhluk yang lebih kecil dari putaran planet; terkecil - dari tenaga air terjun, angin, air pasang dan arus laut, mungkin gempa bumi.

Bentuk Hidup Debu dan Plasma

Kehidupan organik di Bumi berdasarkan molekul dengan sebatian karbon, dan kita telah mengetahui sebatian yang mungkin untuk bentuk alternatif. Tetapi pada tahun 2007, sekumpulan saintis antarabangsa yang diketuai oleh V. N. Tsytovich dari Institut Fizik Umum Akademi Sains Rusia mendokumentasikan bahawa, dalam keadaan yang betul, zarah-zarah debu anorganik dapat dikumpulkan dalam struktur lingkaran, yang kemudian akan saling berinteraksi dengan cara yang melekat pada kimia organik. Tingkah laku ini juga dilahirkan dalam keadaan plasma, keadaan keempat jirim setelah pepejal, cair dan gas, apabila elektron terlepas dari atom, meninggalkan jisim zarah yang terisi.

Image
Image

Kumpulan Tsytovich mendapati bahawa apabila cas elektron dipisahkan dan plasma terpolarisasi, zarah-zarah dalam plasma tersusun sendiri menjadi struktur lingkaran seperti penutup botol, bermuatan elektrik, dan saling menarik. Mereka juga boleh membelah dengan membuat salinan struktur asal, seperti DNA, dan menimbulkan caj pada jiran mereka. Menurut Tsytovich, "struktur plasma yang mengatur diri sendiri yang kompleks ini memenuhi semua syarat yang diperlukan untuk dipertimbangkan sebagai calon bahan hidup anorganik. Mereka berdikari, mereka membiak dan mereka berkembang."

Sebilangan orang yang ragu-ragu percaya bahawa tuntutan tersebut lebih menarik perhatian daripada tuntutan saintifik yang serius. Walaupun struktur heliks dalam plasma mungkin menyerupai DNA, kesamaan bentuk tidak semestinya menunjukkan kesamaan fungsi. Lebih-lebih lagi, fakta bahawa lingkaran berputar tidak bermaksud potensi hidup; awan melakukannya juga. Lebih menyedihkan lagi, banyak kajian dilakukan pada model komputer.

Salah satu peserta eksperimen juga melaporkan bahawa walaupun hasilnya menyerupai kehidupan, pada akhirnya mereka "hanya bentuk khas kristal plasma." Namun, jika zarah-zarah anorganik dalam plasma dapat tumbuh menjadi bentuk kehidupan yang mereplikasi diri, berkembang, mereka boleh menjadi bentuk kehidupan yang paling banyak di alam semesta, berkat awan debu plasma dan interstellar di mana-mana.

Sel kimia tak organik

Profesor Lee Cronin, seorang ahli kimia di College of Science and Engineering di University of Glasgow, bermimpi mencipta sel hidup dari logam. Dia menggunakan polyoxometallates, rangkaian atom logam yang dihubungkan dengan oksigen dan fosfor, untuk membuat gelembung seperti sel, yang disebutnya "sel kimia anorganik," atau iCHELLs (singkatan yang dapat diterjemahkan sebagai "neocelli").

Image
Image

Kumpulan Cronin bermula dengan membuat garam dari ion oksida logam besar yang bermuatan negatif yang terikat pada ion bermuatan positif kecil seperti hidrogen atau natrium. Suatu larutan garam ini kemudian disuntikkan ke dalam larutan garam lain yang penuh dengan ion organik bermuatan positif yang besar dan terikat kepada ion-ion yang bercas negatif kecil. Kedua-dua garam itu bertemu dan bertukar bahagian, sehingga oksida logam besar menjadi pasangan dengan ion organik yang besar, membentuk sejenis gelembung yang tidak tahan air. Dengan mengubah tulang belakang logam oksida, gelembung dapat memperoleh sifat membran sel biologi yang secara selektif membenarkan dan melepaskan bahan kimia dari sel, yang berpotensi membenarkan jenis reaksi kimia terkawal yang sama yang berlaku pada sel hidup.

Pasukan ini juga membuat gelembung dalam gelembung dengan meniru struktur dalaman sel biologi dan telah membuat kemajuan dalam membuat bentuk fotosintesis buatan yang berpotensi digunakan untuk membuat sel tumbuhan buatan. Ahli biologi sintetik lain menunjukkan bahawa sel-sel tersebut tidak akan pernah hidup sehingga mereka mempunyai sistem replikasi dan evolusi seperti DNA. Cronin tidak putus asa bahawa perkembangan selanjutnya akan membuahkan hasil. Kemungkinan aplikasi teknologi ini juga merangkumi pengembangan bahan untuk alat bahan bakar solar dan, tentu saja, perubatan.

Menurut Cronin, "tujuan utamanya adalah untuk membuat sel kimia yang kompleks dengan sifat hidup yang dapat membantu kita memahami perkembangan kehidupan dan mengikuti jalan yang sama untuk membawa teknologi baru berdasarkan evolusi ke dunia material - sejenis teknologi hidup anorganik."

Probe Von Neumann

Kehidupan buatan berasaskan mesin adalah idea yang cukup umum, hampir cetek, jadi mari kita lihat probe von Neumann agar tidak memintasnya. Mereka pertama kali diciptakan pada pertengahan abad ke-20 oleh ahli matematik dan futuris Hungaria John von Neumann, yang percaya bahawa untuk menghasilkan semula fungsi otak manusia, mesin mesti mempunyai mekanisme kawalan diri dan penyembuhan diri. Oleh itu, dia muncul dengan idea untuk membuat mesin reproduksi diri, berdasarkan pemerhatian mengenai peningkatan kerumitan hidup dalam proses pembiakan. Dia percaya bahawa mesin semacam itu dapat menjadi sejenis pembangun sejagat yang tidak hanya memungkinkan untuk membuat replika lengkapnya sendiri, tetapi juga memperbaiki atau mengubah versi, sehingga melakukan evolusi dan meningkatkan kerumitan dari masa ke masa.

Image
Image

Futuris lain seperti Freeman Dyson dan Eric Drexler dengan cepat menerapkan idea-idea ini untuk penerokaan angkasa lepas dan membuat penyelidikan von Neumann. Menghantar robot yang meniru diri sendiri ke angkasa mungkin merupakan cara paling efisien untuk menjajah galaksi, kerana ia dapat menangkap seluruh Bima Sakti dalam waktu kurang dari satu juta tahun, bahkan dengan kecepatan cahaya.

Seperti yang dijelaskan oleh Michio Kaku:

"Probe von Neumann adalah robot yang dirancang untuk menjangkau sistem bintang jauh dan membuat kilang yang akan membina ribuan salinannya sendiri. Bulan mati, bahkan planet, boleh menjadi destinasi yang ideal untuk probe von Neumann, kerana ia akan memudahkan pendaratan dan pelepasan dari bulan-bulan tersebut, dan juga kerana bulan-bulan tidak mengalami hakisan. Penyiasat itu boleh hidup di luar darat, melombong besi, nikel dan bahan mentah lain untuk membina kilang robot. Mereka akan membuat beribu-ribu salinan sendiri, yang kemudiannya akan tersebar untuk mencari sistem bintang yang lain."

Selama bertahun-tahun, pelbagai versi idea asas penyelidikan von Neumann telah dirancang, termasuk penyelidikan penerokaan dan penerokaan untuk meneroka dan memerhatikan tamadun luar angkasa secara senyap-senyap; siasatan komunikasi tersebar di seluruh ruang untuk mengambil isyarat radio asing dengan lebih baik; kerja penyelidikan untuk pembinaan struktur ruang supermasif; penjajahan yang akan menakluki dunia lain. Bahkan mungkin ada penyelidikan yang akan membawa peradaban muda ke angkasa. Sayangnya, mungkin ada penyelidikan berserker, yang tugasnya adalah untuk memusnahkan jejak bahan organik di ruang angkasa, diikuti dengan pembangunan penyelidikan polis yang akan mencerminkan serangan ini. Memandangkan probe von Neumann dapat menjadi sejenis virus ruang angkasa, kita harus berhati-hati ketika mengembangkannya.

Hipotesis Gaia

Pada tahun 1975, James Lovelock dan Sidney Upton bersama-sama menulis artikel untuk Saintis Baru yang bertajuk "Mencari Gaia." Mengikut pandangan tradisional bahawa kehidupan berasal dari Bumi dan berkembang kerana keadaan material yang tepat, Lovelock dan Upton menyarankan agar kehidupan mengambil peranan aktif dalam menjaga dan menentukan syarat-syarat kelangsungan hidupnya. Mereka menyatakan bahawa semua benda hidup di Bumi, di udara, lautan dan di permukaan adalah sebahagian dari sistem tunggal yang berperilaku seperti superorganisme yang dapat menyesuaikan suhu di permukaan dan komposisi atmosfer dengan cara yang diperlukan untuk bertahan hidup. Mereka menamakan sistem ini Gaia, setelah dewi bumi Yunani. Ia wujud untuk mengekalkan homeostasis, berkat biosferanya dapat wujud di bumi.

Image
Image

Lovelock telah mengusahakan hipotesis Gaia sejak pertengahan tahun 1960-an. Idea asasnya adalah bahawa biosfera Bumi mempunyai sejumlah kitaran semula jadi, dan ketika seseorang menjadi serba salah, yang lain menggantinya dengan cara yang dapat mengekalkan kemampuan vital. Ini dapat menjelaskan mengapa atmosfer tidak dibuat sepenuhnya dari karbon dioksida atau mengapa laut tidak terlalu masin. Walaupun letusan gunung berapi membuat atmosfera awal terutama karbon dioksida, bakteria dan tumbuhan penghasil nitrogen muncul yang menghasilkan oksigen melalui fotosintesis. Berjuta-juta tahun kemudian, suasana telah berubah untuk kita. Walaupun sungai membawa garam ke lautan dari batu, salinitas lautan tetap stabil pada 3.4% ketika garam merembes melalui celah-celah di dasar laut. Ini bukan proses sedar, tetapi hasil maklum balas,yang menjadikan planet-planet berada dalam keseimbangan yang boleh dihuni.

Bukti lain termasuk bahawa jika bukan kerana aktiviti biotik, metana dan hidrogen akan hilang dari atmosfer hanya dalam beberapa dekad. Di samping itu, walaupun terdapat kenaikan 30% suhu Matahari selama 3,5 miliar tahun yang lalu, suhu global rata-rata hanya berperingkat 5 darjah Celsius, berkat mekanisme pengawalseliaan yang menghilangkan karbon dioksida dari atmosfer dan menjebaknya dalam bahan organik fosil.

Pada mulanya, idea Lovelock disambut dengan ejekan dan tuduhan. Akan tetapi, seiring waktu, hipotesis Gaia mempengaruhi idea-idea mengenai biosfer Bumi, membantu membentuk persepsi integral mereka dalam dunia saintifik. Hari ini, hipotesis Gaia dihormati dan tidak diterima oleh para saintis. Sebaliknya, ia adalah kerangka budaya positif di mana kajian saintifik di Bumi sebagai ekosistem global harus dilakukan.

Ahli paleontologi Peter Ward mengembangkan hipotesis Medea yang kompetitif, yang dinamai ibu yang membunuh anak-anaknya, dalam mitologi Yunani, idea utamanya adalah bahawa kehidupan sememangnya merosakkan diri dan bunuh diri. Dia menunjukkan bahawa secara historis kebanyakan kepunahan massal disebabkan oleh bentuk kehidupan seperti mikroorganisma atau hominid pada seluar, yang sangat melukai atmosfer bumi.

Disyorkan: