Vakar jūs ir aš diskutavome apie „kosminę infekciją“, būtent apie tai, kaip galime apsisaugoti nuo nežemiškų mikrobų, nežemiškos gyvybės ir kaip patys nepatraukti savo bakterijų ir mikrobų į tolimas planetas. Ieškodamas medžiagos šia tema, susidūriau su įdomia Aleksandro Ezhiko teorija apie mūsų biosferos chiralinę pilį. Negaliu vertinti jo pakankamo mokslinio pagrįstumo. Galbūt tai tik hipotetinė teorija, nepatvirtinta gilių žinių, o gal joje tikrai yra kažkas.
Bet kokiu atveju man buvo įdomu ją perskaityti ir aš tau patariu.
Dažnai mokslinės fantastikos rašytojai apibūdina ateivių užgrobtą mūsų planetą ir sunaikina visą biosferą. Bet tai nėra nekenksminga net mums - jos pradiniams gyventojams, o juo labiau jiems. Kiekviename žingsnyje laukia pavojus. Aplink daugelį skirtingų hierarchinių materijos organizavimo lygių organizmų persmelkia visus kūno paviršiuje esančius kūnus. Jų galima rasti kiekviename vandens laše, kiekviename smėlio grūdelyje. Žemės gyventojų atliekos užsieniečiams yra mirtinos.
Chiralumas (iš graikiško chéir - ranka) yra chemijos sąvoka, apibūdinanti objekto savybę būti nesuderinama su jo atspindžiu idealiame plokščiame veidrodyje. Pirmą kartą ją suformulavo 1884 m. W. Thomsonas, tačiau ji plačiai paplito tik po 1966 m., Kai ją į stereochemiją įvedė W. Prelogas.
Žmonės, užaugę Sibire, pasirodo esą ateiviai drėgnoje atogrąžų Afrikoje dėl savo organizmų nesugebėjimo prisitaikyti prie šio klimato ir Afrikos parazitų. Norint jaustis saugiai, reikia pasiskiepyti krūva.
Užsieniečiams Žemėje tai yra daug sunkiau nei net kosmose. Didžiąją raidos istorijos dalį (90%) Žemės atmosfera buvo anaerobinė (be deguonies). Todėl labiau tikėtina, kad ateiviai nekvėpuoja daug deguonies turinčiu oru. Deguonis yra galingas oksidatorius ir yra nuodas daugeliui žemės biosferos gyventojų. Bakterijoms prireikė šimtų milijonų metų, kad rastų savo vietą šioje naujoje deguonies aplinkoje. Faktas yra tas, kad jie atsirado ir gyveno kitoje atmosferoje be deguonies, todėl bakteriniai preparatai turi būti išpūsti azotu ar oru be deguonies, kad jie nenumirtų. Paaiškėjo, kad bakterijos yra ateiviai jų planetoje. Tačiau Žemėje yra daug vietų, kur deguonies gauna labai mažai, ir ten jos randa savo namus.
Yra visiškai objektyvi priežastis, kodėl Žemė negali būti užfiksuota nežemiško intelekto. Tai nėra svetimas „bajoras“, o organinių molekulių struktūros simetrija, kurią gamina gyvi organizmai mūsų biosferoje.
Jean-Baptiste Bio, Paryžiaus akademijos narys, įsteigė 1815 m., Kad vyno rūgštis poliarizuoja šviesą. Bet jei ši rūgštis (racematas) gaunama dirbtiniu metodu, tai šviesos poliarizacija nevyksta. Tuo metu jau buvo žinoma, kad būtent gyvieji organizmai gamina vyno rūgštį, turinčią poliarizacinį aktyvumą.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Paaiškinimą apie šią nuosavybę pateikė jo jaunas studentas Louisas Pasteuras. Jis atrado vyno rūgšties kristalų (formos) asimetrijos principą. Jie buvo skirtingi kaip tikras objektas su savo veidrodiniu atvaizdu. Šis genialus spėjimas!
L. Pasteur, dalyvaujant savo mokytojui, rankiniu būdu atskyrė kristalus, susidariusius iš racemato jo garavimo metu. Jei tokiu pagrindu vienas atskiria kristalus nuo kitų ir po to ištirpsta skirtingose kolbose, tada nustatoma, kad eidami per tirpalą jie poliarizuoja šviesą skirtingomis kryptimis. Sumaišius gaunamas racematas, kuris neturi poliarizacijos savybės.
Paaiškėjo, kad gyvi organizmai nuosekliai gamina tik vieną molekulės formą, kurią, esant chemiškai tirpale, galima gauti tik racematą. Lengva suprasti, jei įsivaizduojama, kad organizmai organinę molekulę gamina „rankomis“po vieną gabalėlį, pavyzdžiui, dešines ar kaires pirštines. Dirbtinėmis sąlygomis cheminė reakcija vyksta tirpalo tūryje su visomis įvairiomis sukimosi ir išstūmimo molekulėmis tuo pačiu metu, kur, be būtinų, susidaro nereikalingos. L. Pasteur taip pat atrado, kad tam tikri mikroorganizmai valgo tik vieną specifinę cukraus rūšį, turinčią tas pačias poliarizuojančias savybes.
Vėliau paaiškėjo, kad skirtingų formų kristalai formuoja izomerus (enantiomerus), besiskiriančius simetrijos principu. Izomerai yra identiški savo kompozicija ir struktūra, išskyrus vieną savybę - jie yra veidrodyje simetriški, t. jų atvaizdai negali būti sulygiuoti neatspindint vieno iš objektų.
Simetrija yra pagrindinė šiuolaikinės stereochemijos samprata, leidžianti suprasti biopolimerų struktūrą. Esmė yra ne šviesos poliarizacijoje, o svarbu yra kažkas kita - tos pačios sudėties molekulės gali skirtis pagal jų dalių (radikalų) išsidėstymo simetriją. Gyvi organizmai visada daro tik vienos rūšies molekulių simetriją. Natūraliuose baltymuose daugiausia yra levogyrato amino rūgščių, o sudėtiniuose angliavandeniuose ir nukleotiduose (DNR ir RNR monomerai) yra dekstroraciniai cukrūs.
Šis principas yra pagrindas nustatyti meteoritų, naftos ir panašių organinių medžiagų biomorfizmą.
Ši savybė atsirado ankstyviausiuose biosferos vystymosi etapuose. Įsivaizduokime, kad tuo metu, kai susiformavo biosfera, priartėjo daugybė organizmų, naudojančių įvairius biopolimerų gamybos metodus ir skirtingų tipų pradinių komponentų simetriją. Skirtingose planetose dėl priešistorės ir cheminės sudėties specifiškumo skirtumų tos pačios molekulės skiriasi savo forma. Dėl to atsitiktinai pasirenkamas vienas iš daugelio biopolimerų susidarymo procesų, kurį tada naudoja visi kiti ląstelių organizmai. Atsitiktinis biopolimerų simetrijos formų rinkinys sukuria unikalią spynos paslaptį kiekvienoje biosferoje.
Pavyzdžiui, vyno rūgšties molekulių chirališkumas su tam tikra tikimybe mums ir jiems bus kitoks, nes jo susidarymo proceso pasirinkimas išplaukia iš „molekulinio modelio“pasirinkimo atsitiktinumo, net jei gamtos dėsniai yra panašūs. Todėl visatoje kiekviena biosfera turi turėti savo slaptą užraktą.
Kiralumo terminą vėliau įvedė lordas Kelvinas (Williamas Thomsonas), kuris racematų molekulių izomerus pateikė kaip dvi rankas, kurių negalima uždėti viena ant kitos. Būtent chiralumas yra labai specifinių fermentinių sistemų ir imuninių reakcijų, tai yra visų svarbiausių gyvojo organizmo procesų, ląstelių sintezės pagrindas.
Chiralinis biosferos užraktas turėtų būti suprantamas kaip izomerinių medžiagų visuma, kurią sudaro gyvi planetos biosferos organizmai su tam tikra struktūra (asimetrija). Pvz., Dirbtinai iš D-amino rūgščių sintetinti baltymai nėra įsisavinami organizmo; bakterijos fermentuoja tik vieną iš izomerų, nepaveikdamos kito. Įrodyta, kad L-nikotinas yra kelis kartus toksiškesnis nei D-nikotinas (L - kairė, D - dešinė). Stebinantis reiškinys, kad biologiniuose procesuose vyrauja tik viena iš biomolekulių simetrijos formų, mums gali būti nepaprastai svarbus. Mūsų „pasas“yra mūsų kūno molekulių chirališkumas.
Šiuolaikiniai tyrimai patvirtina panspermijos galimybę. Tarkime, kad kitoje planetoje susiformavę padarai gali atsidurti Žemėje, pavyzdžiui, skrisdami meteorito viduje. Aprašytas karšto meteorito fragmentų kritimas į ežerą. Krenta su šnypštimu, bet kol pasiekia dugną, ant jo užšąla ledo kamuolys. Ledas susidaro dėl gilaus kosmoso šalčio meteorito viduje, kuris ateina į paviršių, užšaldydamas vandenį. Meteorito viduje, karštame nuo paviršiaus, sąlygos naujakuriams yra priimtinos. Meteorito mineralų atmosferos metu ateiviai gali patekti į mūsų biosferą. Kas jų laukia?
Jie susidurs su visiškai kitokio pobūdžio organinėmis medžiagomis, kurios jiems yra nuodai. Kitoje biosferoje yra kiti biomolekulių simetrijos dėsniai, kitokie nei žemės, t. jie turi kitokį chiralinį raktą, kuris netinka mūsų chiraliniam užraktui. Yra žinomų žmonių, vartojančių raceminius vaistus, pavyzdžių, kai vienas iš izomerų turėjo ryškų toksinį poveikį, o tai sukėlė tragiškas pasekmes. Todėl svetimos būtybės, taip pat ir protingos, supras organines mūsų biosferos medžiagas kaip toksiškas, ir jos gali reaguoti į tą pačią reakciją, kaip ir žmonėms taikant raceminius vaistinius preparatus.
Biosferos chiralinis užraktas klojamas pradiniu jos vystymosi momentu. Jei jų biosferos raktas nesutampa su mūsų užraktu, biologinių išteklių panaudojimas ateiviams tampa neįmanomas. Yra tik vienas būdas įgyti chiralinį raktą - evoliucionuoti. VYSTYTI KARTĄ SU ŽEMĖS BIOSFERA, Reiškia, kad ji turi būti jos gyventoja. Biosferos visuma Žemės paviršiuje yra skydas visų kitų organizmų, įsiskverbusių į biosferą, bet nepraėjusių per jos evoliuciją, atžvilgiu ir fiziologiškai prie jos nepritaikytų. Galima įsivaizduoti nežemišką būtybę, galinčią greitai evoliucionuoti, tačiau ji susidurs su poreikiu pakeisti pagrindinius savo kūno procesus, t. tai taps žemiška.
Visi gyvi mūsų planetos organizmai ir jų gyvybinės veiklos produktai, patekę į svetimo ateivio kūną, yra mirtini agentai. Vadinasi, chirališkumas gali būti laikomas skydu nuo nežemiškų invazijų, nes šiuo atžvilgiu biosferos perkurti neįmanoma, o jos vietoje sukurti beprasmiška. Bet kuri biosfera turi teisę egzistuoti. Aborigenai visada teisūs. Nežemiškas intelektas gali išplėsti gamtos išteklius tik negyvenamose planetose, neturinčiose chiralinės pilies, kaip antai Mėnulyje.
Tyrinėjant kitas planetas, naudojama prielaida: svetimos biosferos chiralinis užraktas neatitinka mūsų rakto, kol neįrodyta priešingai. Visiškas sutapimas kalba apie mūsų santykius, mes esame to paties kraujo, todėl galime išnaudoti ir sunaikinti jų prigimtį kaip savo, tačiau tai įmanoma tik artimiausiuose Veneros ir Marso kaimynuose. Mūsų prielaida turi įvykdyti ir mūsų žemiškoji civilizacija.
Neįmanoma užimti kitos biosferos dėl chiralinės pilies, kuri prieš 3,8 milijardus metų uždarė mūsų biosferą. Ir raktas slypi kiekvienoje mūsų būties ląstelėje.
Aleksandras Yozhikas