Разнообразие форм жизни во Вселенной

Вторник, 23 Август 2016 09:04
Летают тут всякие... Летают тут всякие...

В данный момент единственные формы жизни, доступные для нашего изучения, существуют здесь, на Земле. Они имеют единый источник происхождения 3,5 миллиарда лет назад, но этот общий предок породил, возможно, около 20 миллионов существующих видов одних только животных. Их тела устроены в соответствии с примерно 30 разными видами строения тел больших групп, определяемых как типы организмов.

Но когда животные впервые разделились на виды около 542 (или более) миллионов лет назад при кембрийском эволюционном «взрыве», могло существовать еще большее количество разновидностей основных строений организмов. Взять, к примеру, пятиглазую, снабженную хоботом опабинию, черешковый и напоминающий цветок диномиск, а также нашу дальнюю родственницу хордовую пикайю.

В знаменитом мысленном эксперименте биолог Стивен Джей Гульд задался вопросом, что будет, если мы перемотаем «пленку жизни» и запустим ее заново. Гульд утверждал важность случая в эволюции: стоит измениться одной маленькой вещи чуть ранее, и последствия изменения нарастают во времени, как снежный ком. В известной нам версии истории пикайя или нечто, очень похожее на нее, выжила и породила рыб, амфибий, рептилий, млекопитающих и, наконец, нас самих. Но что было бы, если бы она не сохранилась? Могла бы другая группа породить разумных существ с тем, чтобы вы могли читать сейчас этот текст пятью глазами вместо привычных двух? Если бы наше происхождение на Земле действительно основывалось на этой оси, то почему инопланетяне, развиваясь на других планетах, должны хотя бы отдаленно напоминать нас?

Ответ, как считает биолог-эволюционист Саймон Конуэй Моррис, лежит в феномене эволюционного совмещения: процесса, в ходе которого у отдаленно родственных животные появляются очень схожие черты. Например, схожая обтекаемая форма дельфинов, тунца и исчезнувших ихтиозавров сложилась у каждого вида в ходе эволюции независимо от других как реакция на селективное давление при эффективном быстром передвижении под водой.

Но какие аспекты биологии инопланетян можем увидеть мы? Углеродная биохимия показывает, что углерод образует устойчивые цепи, а также создает устойчивые, но легко нарушаемые соединения с другими элементами. Другие элементы, самый показательный пример — силикон и сера — образуют менее устойчивые соединения при температурах, подобных существующим на Земле. Вода или какой-либо другой растворитель также представляется необходимым. Чтобы произошла эволюция, должен существовать какой-то механизм для хранения и воспроизводства информации с умеренной точностью, такой как ДНК, РНК и аналогичные. И хотя сами первые клетки появились на Земле довольно рано, появление многоклеточных животных потребовало почти 3 миллиардов лет эволюции. Поэтому вполне возможно, что жизнь на других планетах может застрять на стадии одноклеточных.

На планете, напоминающей Землю, также возможно, что излучение от инопланетного солнца или солнц будет использоваться биохимически как источник энергии. Для эффективного использования света относительно большим количеством многоклеточных первичных продуцентов, вероятно, потребуется система накапливания света из листьев и веток. Сходные формы и правила развивались на Земле конвергентно, поэтому на схожих с Землей планетах мы можем ожидать появления разнообразных, знакомых нам форм «растений».

За некоторым исключением животные едят либо первичных продуцентов, либо друг друга, вариантов — бесконечно много. Поиск пищи зачастую требует такого передвижения, чтобы рот находился впереди, то есть животному необходимо иметь начало (голову) и конец (хвост). Передвижение по твердой поверхности требует особого строения (например, ресничек, мускулистых ступней или ног) на границе контакта, то есть должна быть тыльная и верхняя стороны. Обычно это также влечет за собой двустороннюю (право-лево) симметрию: действительно, большинство животных принадлежит к «сверхгруппе» под названием «двусторонне-симметричные».

А как же огромные, обладающие мозгом и интеллектом существа, способные передвигаться в межзвездном пространстве? Насекомые — самая богатая разнообразными видами группа на Земле: почему бы инопланетянам не походить на них? К сожалению, если ваш скелет расположен снаружи, вам трудно расти, это также подразумевает то, что периодически вы сбрасываете оболочку и вновь ее наращиваете. На планете, похожей на Землю, все относительно небольшие земные существа, скелет которых расположен снаружи, сломались бы под своим собственным весом во время линьки, а чтобы вместить сложный мозг, может потребоваться значительный размер.

Относительно большой мозг, некоторая доля способностей к использованию орудий и решению задач, похоже, взаимосвязаны на Земле и многократно эволюционировали: у обезьян, китов, дельфинов, собак, попугаев, ворон и осьминогов. Однако обезьяны гораздо лучше развили способность к использованию инструментов. Это хотя бы отчасти является следствием хождения на двух ногах, освобождающего передние конечности, и ловкости наших пальцев (что также может быть ключом к появлению письменности).

В конце концов, вопрос о том, насколько разумные инопланетные существа будут напоминать нас, остается открытым. Может быть, наличие у людей лишь одной пары глаз и ушей (достаточной для стереозрения и стереослуха), одной пары ног (сокращенной версии изначально более устойчивых двух пар) имеет значение, а, может, и нет. Многие другие органы также являются парными как следствие нашей эволюционно глубоко укоренившейся (и, возможно, неизбежной) двусторонней симметрии. Однако некоторые части нашего строения являются всего лишь следствием случая. То, что у нас есть руки и ноги с пятью пальцами, является следствием опоры на пять пальцев у наших древних четвероногих предков, чьи близкие родственники опирались, бывало, и на семь, и на восемь пальцев.

Действительно, большинство видов было подвержено случайной «блокировке» в ходе развития, обусловившей более стерепотипную и менее гибкую при эволюции структуру организма. Отсортировать фунциональное и случайное — одна из масштабных, выдающихся задач эволюционной биологии, которая поможет нам лучше понять, насколько инопланетные формы жизни смогут отличаться от нас.

Видео по теме:

Прочитано 662 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • И смерти вопреки: самые впечатляющие истории выживания

    Насколько прочно наше тело — а главное, каков запас прочности нашего духа? Практически каждый человек считает себя сильным. Для этого есть все основания: работа выполнена, семья накормлена, кредит оплачен… Но все это — трудности цивилизованного homo sapiens. Дикая природа сразу же расставляет все по своим местам, показывая, чего на самом деле стоит тот или иной индивид. Мы расскажем вам несколько захватывающих историй о невероятной силе духа, позволившей выжить людям в самых экстремальных условиях. Будьте сильными!

  • Неужели поиски "второй Земли" изначально бесперспективны?..
    Из всех мест, на которые мы когда-либо смотрели во Вселенной, только Земля обеспечила нас доказательствами существования жизни. Но почему? Потому что жизнь — это редкость, и она требует от нас всех условий, которые мы имеем на Земле, чтобы поддерживаться? Или потому что жизнь вездесуща, но мы нашли ее здесь, потому что здесь ее найти было проще всего? 
  • Исследователи проанализировали похищение людей пришельцами

    На протяжении десятков лет тема похищений людей пришельцами остается актуальной для исследователей аномальных явлений. Среди уфологов такие случаи называются абдукцией. Уфологами были записаны сотни рассказов от тех, кто считал себя жертвой похищения, часто со множеством подробностей: место и способ похищения, внешность похитителей, тип проводимых экспериментов (операции, вивисекции) и тд.
    Все эти случаи, естественно, пытались как-то систематизировать, чтобы выявить в них сходства и отличия. 

  • Ученые: землянам продолжают ежедневно сигналить пришельцы

    Загадочные сверхбыстрые радиовспышки возникают не на Земле, а за ее пределами. Ученые из Австралии доказали, что эти сигналы приходят именно из глубин космоса и ежедневно на Землю присылается 78 таких сигналов. Ранее считалось, что таких сигналов приходит меньше и допускалась вероятность, что они имели земное происхождение. Впервые сигналы зафиксировали на телескопе Паркс в 2007 году. Волновые сигналы были зафиксированы телескопом и в самом здании где установлен телескоп из-за чего и возникли сомнения в источнике сигналов.

  • Ученые выяснили далекое прошлое Британских островов

    Великобритания перестала быть частью "единой" Европы примерно 450 тысяч лет назад, когда воды гигантского ледникового озера, существовавшего на месте Дуврского пролива, прорвали узкий мостик суши, соединявший Британию и Францию. Это позволили установить данные последних геологических исследований.