AWAT الأسبوع الماضي لماذا الماء؟ اتبعت نهج الاعتراف بأنه في حين أن العديد من المذيبات متوفرة لدعم الكيمياء الحيوية الغريبة ، فمن المرجح جدًا أن تكون المياه المذيب البيولوجي الأكثر شيوعًا هناك - فقط على أساس وفرتها المطلقة. كما أن لديها ميزات كيميائية مفيدة من شأنها أن تكون مفيدة للكيمياء الحيوية الغريبة - خاصة عندما يحدث طورها السائل في منطقة درجة حرارة أكثر دفئًا من أي مذيب آخر.
يمكننا تقييد عدد ممكن يحل من المحتمل أن تنخرط في النشاط البيوكيميائي بافتراض أن الحياة (خاصة الحياة المعقدة والتي يمكن أن تكون ذكية) ستحتاج إلى مكونات هيكلية مستقرة كيميائيًا في الحل ويمكنها الحفاظ على سلامتها الهيكلية في مواجهة التغيرات البيئية البسيطة ، مثل التغيرات في درجة الحرارة والضغط و حموضة.
على الرغم من أن الحمض النووي غالبًا ما يُناقش كمكون أساسي للحياة على الأرض ، فمن الممكن تصور أن الكيمياء الحيوية ذاتية التكاثر جاءت لاحقًا. تستخدم الآلة الجزيئية التي تدعم تفكك الكربوهيدرات أحماض كربوكسيلية غير معقدة وأغشية فسفورية - على الرغم من أن العملية برمتها اليوم تسهلها بروتينات معقدة ، والتي من غير المحتمل أن تكون قد نشأت بشكل عفوي. يوجد جدل حالي حول ما إذا كانت الحياة قد نشأت على أنها تكرار أو استقلاب - أو ما إذا كان النظامان نشأ بشكل منفصل قبل الانضمام معًا في تحالف تكافلي.
على أي حال ، على الرغم من أن مجموعة متنوعة من السجلات الحيوية الصغيرة ، مع أو بدون كربون ، قد تكون ممكنة - يبدو من المحتمل أن بنية الكائنات من أي حجم كبير ستحتاج إلى البناء باستخدام البوليمرات - وهي هياكل جزيئية كبيرة ، مبنية من ربط وحدات أصغر معا.
على الأرض ، لدينا بروتينات مبنية من الأحماض الأمينية ، والحمض النووي من النيوكليوتيدات والسكريات deoxyribose - وكذلك العديد من السكريات (على سبيل المثال السليلوز أو الجليكوجين) مبنية من السكريات البسيطة. باستخدام آلة كيميائية حيوية مجهرية فقط قادرة على بناء هذه الوحدات الصغيرة ثم ربطها معًا - يمكنك بناء الكائنات الحية على مقياس الحيتان الزرقاء.
الكربون متعدد الاستخدامات للغاية في ربط العناصر المتنوعة معًا - القادر على تكوين مركبات أكثر من أي عنصر آخر لاحظناه حتى الآن. أيضًا ، من الأكثر وفرة عالميًا أن المنافس البوليمر التالي ، السليكون - ويجدر النظر في ذلك على الأرض ، على الرغم من أن السليكون أكثر وفرة 900 مرة من الكربون - ولكن لا يزال ينتهي به دور ضئيل في الكيمياء الحيوية للأرض. البورون هو عنصر أساسي آخر ، وهو أيضًا جيد جدًا في بناء البوليمرات ، لكن البورون عنصر نادر نسبيًا في الكون.
على هذا الأساس ، يبدو من المعقول أن نفترض أنه إذا التقينا في أي وقت من أشكال الحياة الغريبة الماكروسكوبية - مع سلامة هيكلية كافية تمكننا من مصافحة - فمن المرجح أن يكون لها هيكل قائم على الكربون في المقام الأول.
ومع ذلك ، في هذا السيناريو ، من المحتمل أن تقابل باستعلام محير حول سبب سعيك لإشراك ملموس بين الملاحق الحسية الخاصة بك. قد يكون من الأنسب عرض تجديد مذيبات صديقك الأجنبي الجديد ببعض الماء الساخن الممزوج بالنيتروجين والأكسجين والقلويات الكربونية - وهو ما نسميه قهوة.
