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 486 раз

...

Похожие материалы (по тегу)

  • Как нужно работать, чтобы потом так отдыхать!

    Каролина Валеикаите родилась и выросла в Литве, образование получила в Лондоне (Великобритания). Жизненная история этой девушки была довольно проста, пока она не отправилась путешествовать. Для осуществления своей мечты она четыре месяца работала на четырех работах (!!), иногда по 110 часов в неделю, пока ее возлюбленный-иждивенец сидел и бил баклуши...

  • Все, что выяснила наука о зарождении жизни на Земле
    Жизнь на Земле появилась более 3,5 млрд лет назад – точнее обозначить момент трудно хотя бы потому, что нелегко провести грань между «почти живым» и «живым по-настоящему». Однако можно сказать точно, что этот волшебный момент растянулся на многие, длинные миллионы лет. И все равно это было настоящее чудо!
  • Корабли пришельцев летают и сигналят землянам

    Как паровозик Тишка едет и издает звуки "Чу-чу!", так и хитроумные пришельцы, их летательные аппараты, намного превзошедшие человеческие, хоть и летают в межзвездных просторах со скоростью света, но все равно не могут удержаться от того, чтобы постоянно подавать сигналы слаборазвитым землянам... Они ждут от нас ответа, а мы?! Пока не доросли, но очень стараемся...

  • Внеземная жизнь уже доказана научно! ТОП-10

    Каждый из нас состоит из атомов, которые были когда-то частью взорвавшейся звезды. В том числе находятся и атомы углерода, азота и кислорода — некоторые из основных ингредиентов, необходимых для зарождения жизни. За миллиарды лет эти атомы конденсируются, создавая облака газа, новые звезды и планеты. Это означает, что все те же частицы жизни разбросаны по всей Вселенной.
    Более того, целый ряд недавних открытий может показывать на существование внеземной цивилизации прямо в нашей Солнечной системе. Таким образом, вопрос уже не стоит как «Есть ли другая жизнь в космосе?» Теперь ученые предпочитают говорить не о реальности инопланетян, а о времени, когда мы их, наконец, встретим.

  • Новейшие находки-2017: на Марсе и не только!

    Новый год наступил, принеся нам новые исследования и новые открытия ученых, как на Земле, так и за ее пределами, на изучаемых планетах Солнечной системы. И сразу пошли сенсации! Давайте коротко посмотрим, что удалось открыть бдительным исследователям, пока мы просто праздновали и предавались отдыху: