?

Log in

No account? Create an account
Есть ли жизнь на Сириусе? - Олег Етеревский [entries|archive|friends|userinfo]
Oleg Eterevsky

[ userinfo | livejournal userinfo ]
[ archive | journal archive ]

Есть ли жизнь на Сириусе? [5 February 2009|22:17]
Oleg Eterevsky
[Tags|]

Откуда они все берут оценки на количество обитаемых планет во вселенной? Откуда берётся парадокс Ферми? (Это про то, почему мы не видим следов других цивилизаций, при том что похожих на Землю планет в галактике — десятки миллионов.) Так вот, я не понимаю, откуда это всё получается при условии что нам (науке) не известна, хотя бы с точностью до порядка, вероятность появления жизни на данной планете.

В настоящий момент общепринятая теория возникновения жизни такова. Дана планета размером примерно с Землю и примерно с такой же температурой (таких в галактике очень много, скажем, у каждой второй или у каждой третьей звезды такая может быть). На такой планете вполне может оказаться жидкая вода, атмосфера и углекислый газ. Я готов поверить, что можно оценить количество планет, обладающих всеми перечисленными свойствами.

Дальше наша планета живёт себе миллиарды лет. В результате естественных химических реакций на ней появляются органические соединения, сначала попроще, потом посложнее, пока наконец дело не доходит до аминокислот. Аминокислоты — достаточно сложные органические вещества, но если вспомнить, что у нас в запасе миллиарды лет и миллионы миллиарды очень много тонн воды и углекислого газа и добавить к этому вулканическую активность и прочие естественные процессы, сопровождающиеся разными химическими реакциями, образование аминокислот можно считать достаточно правдоподобным. Если я не ошибаюсь, химикам в лаборатории удалось проделать весь путь от неограники до аминокислот.

Но в качестве следующего пункта программы должны синтезироваться нуклеотиды и случаным объединиться в цепочки, которые будут способны на самовоспроизведение. Так вот, насколько мне известно, на данный момент точно не известно, какими были первые самовоспроизводящиеся цепочки нуклеотиды и какой они были длинны. (Ну, то есть понятно, что не больше, скажем, 200 нуклеотидов, но 100 их там или 150 — никому не известно.) А меж тем, вероятность того, что всё сложится удачно, зависит от длинны такой цепочки экспоненциально. То бишь, может статься, жизнь за миллиард лет появится на каждой тысячной планете, а может — на каждой триллионной.

Так откуда же берутся все эти соображения о куче внеземных цивилизаций, буквально на соседней звезде? Объясните мне, где я не прав. :-)

P.S. Отдельное спасибо всем, кто дочитал до этого места. =)

P.P.S. А может у кого-нибудь есть знакомый биохимик (или кто этими вопросами занимается?), которому можно было бы позадавать дилетантские вопросы про появление жизни?
LinkReply

Comments:
[User Picture]From: lee_onore
2009-02-05 08:54 pm (UTC)
Пожалуйста =)

Насколько я понимаю, это крайне приблизительная оценка.
Ну, нравится кому-то поиграть в цыфирьки. =)

Кстати, парадокс Ферми в вике сформулирован несколько иначе.
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: luke_vilent
2009-02-05 08:56 pm (UTC)
Между прочим, имел удовольствие послушать лекцию Джентри Ли о том, почему скорее всего разумной жизни на других планетах нет и если есть, то почему мы скорее всего никогда её не встретим. Он, кстати, на вопрос о возможности панспермии оветил мне так: "Только в пределах солнечной сиситемы".

Теперь надо ещё сказать, что аминокислоты - это только белок. Чтобы синтезировать белок нужна по меньшей мере простейшая трёхбуквенная РНК. И ещё что-то, что будет раскодировать этот самый РНК. И копировать его. И что это - совершенно непонятно, потому что это делают митохондрии, когда-то бывшие свободноживущими клетками.

Но реально встречал я книжки с гипотезами о том, как могли возникнуть клеточные покровы и что-то в этом роде. Не купил тогда, а названия сейчас не вспомню.
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: eterevsky
2009-02-05 09:17 pm (UTC)
На счёт панспермии, я готов с ним согласиться, всё-таки обмен веществом между планетарными системами идёт очень медленно и неохотно.

На счёт РНК, белков и описанной тобой последовательности метаболизма: Во-первых, как я написал, насколько я знаю, возможность синтеза аминокислот без РНК и митохондрий доказана. Во-вторых, мне кажется вполне правдоподобной гипотеза о том, что изначально процесс воспроизводства был проще. Например, это могла быть цепочка РНК, реализующая собственное воспроизводство.
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
[User Picture]From: cavaler
2009-02-05 09:03 pm (UTC)
Ага, любая технологически развитая цивилизация превращается в Черную дыру в попытках исследовать бозон Хиггса. Вот и не встречаем :-)
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: eterevsky
2009-02-05 09:05 pm (UTC)
Что-то в этом духе. Правда меня-то интересует скорее не вопрос, почему мы не видим внеземных цивилизаций, а почему все думают, что мы должны их видеть. =)
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
(no subject) - (Anonymous) Expand
[User Picture]From: menato
2009-02-05 09:51 pm (UTC)
Вот замечательное уравнение Дрейка

Что забавно, главный неточный сомножитель - это среднее время жизни цивилизации, где сталкивается позиция оптимистов и пессимистов :)
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: eterevsky
2009-02-05 10:30 pm (UTC)
Уравнение Дрейка — банальность, очевидная любому человеку, знающему математику. Фишка в том, чтобы правильно оценить его параметры. Я этот пост как раз и написал из-за того, насколько неочевидной мне кажется оценка вероятности появления жизни.
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
From: sopkina
2009-02-05 10:02 pm (UTC)
Пастер любил стерилизовать разные среды и ждать, когда же в них жизнь зародится. Но, видимо был недостаточно терпелив. :+)
Пока что создать молекулу ДНК в лаборатории не удалось не то, что случайно, но даже специально. Зато вирус полиомиелита сделали. :)
Не верю я, если честно, что на Земле жизнь сама зародилась.
Все молекулы ДНК во всех живых клетках выглядят одинаково --- где предыдущие версии этой конструкции, где конкуренты?
Вот здесь:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Уравнение_Дрейка
f1 оценили как 0.33, хотя, на мой взгляд, это какая-то исчезающе малая величина.
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: eterevsky
2009-02-05 10:35 pm (UTC)
Я уже написал выше, что я думаю про уравнение Дрейка. На мой взгляд, оно бессодержательно.

Вероятность появления жизни мне также кажется весьма малой, но с учётом количества звёзд во вселенной и имеющегося в запасе времени, мне не кажется невероятным, что все обстоятельства хотя бы раз сложились благоприятным образом.

> Все молекулы ДНК во всех живых клетках выглядят одинаково --- где предыдущие версии этой конструкции, где конкуренты?

Я готов поверить в то, что это — простейший вариант самовоспроизводящейся конструкции с возможностью мутации. Ведь ничего проще вроде бы не известно?

Что касается более простых вариантов типа самовоспроизводящихся РНК, они могли быть вытеснены нынешним вариантом жизни как более хорошо приспособляющимся.
(Reply) (Parent) (Thread)
[User Picture]From: luke_vilent
2009-02-05 10:07 pm (UTC)
Ну вирус, конечно, проще всего - и геном короткий, и размножаться самому не надо.
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: falkovich
2009-02-06 10:13 am (UTC)
Я биофизик. Хотя эволюционными проблемами не занимался, отвечать на вопросы могу.

Насколько я смотрел пару лет назад, научная общественность склонна считать, что сначала РНК размножались и осуществляли всякий-разный катализ сами. А появление белков - более поздняя придумка.
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: eterevsky
2009-02-06 12:52 pm (UTC)
Спасибо, Стас!

Почитал вики, большая часть вопросов отпала сама. На всякий случай уточню:

1. Я так понимаю, что возможность самопроизвольного синтеза амино-кислот доказана. Так?

2. Интересно, какие есть идеи по поводу синтеза нуклеотидов?

3. Как именно нуклеотиды стали собираться в нуклеиновые кислоты? Известны ли какие-нибудь процессы, позволяющие им это делать самопроизвольно?

4. Как я понял, известно РНК длинной в 165 оснований, умеющая самокопироваться. Вопрос в том, возможна ли какая-то прото-эволюция до появления таких, достаточно длинных цепочек? Будут ли совсем короткие цепочки нуклеотидов, собравшиеся случайно, каким-то образом катализировать появление новых цепочек, не обязательно точно таких же как они?

5. Как ты сам оцениваешь вероятность самопроизвольного появления жизни в благоприятных условиях?
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
[User Picture]From: marinka239
2009-02-06 12:51 pm (UTC)
А почему жизнь - это обязательно белок?
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: eterevsky
2009-02-06 12:56 pm (UTC)
Если бы была другая форма жизни, вероятность появления которой была бы значительно выше, чем вероятность появления белковой жизни, то скорее всего, мы бы были её представителями. Единственная изестная мне небелковая форма жизни — компьютерные вирусы — требуют для своего появления совпадения куда большего количества факторов. :)
(Reply) (Parent) (Thread) (Expand)
From: (Anonymous)
2009-06-10 08:15 am (UTC)

Жизнь на Sirius-e

По поводу жизни на Сириусе советую прочесть интересную статью о племени Догонов:
http://anomalia.kulichki.ru/photo/200.htm
Не забывайте так-же термин "углеродный шовинизм", свойственный людям.
Углеродный шовинизм согласно вики, это предрасположение человека представлять жизнь исключительно в углеродной форме и при условиях земных температур и давлений. На самом деле неправильно исключать существование иных форм жизни, при совершенно других условиях. Возможно что кроме углерода при определенных условиях давления и температуры и другие элементы или субстанции могут образовать полимерные комплексы и кластеры из которых могли бы образоваться те или иные формы жизни. Может быть даже на газовых гигантах таких как Юпитер, существуют какие-то формы жизни в недрах и основанны они не на углеродных цепочках, а на аммиаке или кремнии. Так-же не надо забывать, что высшие цивилизации возможно умеют обходить пространственновременную сеть и тем самым путешествовать на самые отдаленные уголки вселенной. Нам пока это не дано.
(Reply) (Thread)
[User Picture]From: eterevsky
2009-06-10 09:01 am (UTC)
Спасибо за ценный комментарий. Но мне кажется, что по поводу форм жизни, основанных на другой химии, не спекулирует только ленивый. Пока что никаких конкретных моделей не построено, так что говорить о каком-то вкладе этих вариантов в оценку вероятности появления жизни я бы не стал.

Что касается "пространственновременной сети" — это мне представляется на данный момент больше фантастическими домыслами.
(Reply) (Parent) (Thread)
From: (Anonymous)
2009-06-10 12:04 pm (UTC)

Life on Sirius

В том то и дело, что мы зацикливаемся на уже известных нам постулатах в науке (химии,физике,астрономии). Наши мозги тоже земного типа, построенны на белке и имеют ограниченные возможности,поэтому мы мыслим плоско. Нам даже тяжело представить умом пространство больше чем трехмерное. Надо просто широко мыслить, ничего не исключать. Исключать только в том случае, если это противоречит даже элементарным базовым знаниям в науке - а таких статей куча. Я даже видел как якобы научный журнал писал что солнце закончит жизнь сверхновой, что совершенно противоречит нашим знаниям об эволюции звезд типа F. В таких ситуациях - понятно. А так мы не знаем до конца поведение материи в сверхплотном веществе или при экстремальных для земли условиях. Возможно что на больших планетах под высоким давлением и температуре, образуются стабильные полимерные соединения, которые неизвестны на земле или просто в наших условиях неустойчивы. Столько еще неразгаданного. Если обратиться к научно-фантастическому роману "солярис", то вполне возможно что на какой-то планете в действительности существует какая-нибудь жидкая субстанция, обладающая памятью и разумом - как бы гигантский жидкий мозг. А это тоже форма жизни. Хоть нам и кажется это фантастикой, но ни в чем не противоречит науке, поскольку науке многое неизвестно еще. Что касается телепорта и машины времени, то уже доказанно что кротовые норы могут существовать, что пространство при определенных условиях огибается и можно попасть в другой уголок вселенной, за более короткий срок чем на самом деле. Просто у человечества нет пока таких технологических возможностей, для создания пространственно-временных тунелей. Но кто знает? может будут в будущем.
(Reply) (Thread)