Ieškodami nežemiško intelekto, mokslininkai dažnai kaltinami „anglies šovinizmu“, nes jie tikisi, kad kitos visatos gyvybės formos susidės iš tų pačių biocheminių statybinių blokų, kaip ir mes, atitinkamai pritaikydami savo paieškas. Tačiau gyvenimas gali būti kitoks - ir žmonės apie tai galvoja - todėl panagrinėkime dešimt galimų biologinių ir nebiologinių sistemų, kurios praplečia „gyvenimo“apibrėžimą.
Ir perskaitę pasakysite, kuri forma jums abejotina, net teoriškai.
Metanogenai
2005 m. Heather Smith iš Tarptautinio kosmoso universiteto Strasbūre ir Chrisas McKay iš NASA Ameso tyrimų centro parengė dokumentą, kuriame nagrinėjama metano, vadinamųjų metanogenų, gyvenimo galimybė. Tokios gyvybės formos galėjo vartoti vandenilį, acetileną ir etaną, iškvėpdami metaną, o ne anglies dioksidą.
Tai galėtų sudaryti galimybes gyventi gyvenamosioms zonoms šaltuose pasauliuose, tokiuose kaip Saturno mėnulis Titanas. Kaip ir Žemėje, Titano atmosferoje daugiausia yra azoto, tačiau ji maišoma su metanu. Titanas taip pat yra vienintelė vieta mūsų Saulės sistemoje, be Žemės, kur yra dideli skysčių rezervuarai - ežerai ir upės su etano ir metano mišiniu. (Požeminiai vandens telkiniai taip pat yra Titane, jo seseriniame mėnulyje Encelade ir Jupiterio mėnulyje Europa.) Skystis laikomas būtinu molekulinei sąveikai organiniame gyvenime, ir, žinoma, pagrindinis dėmesys bus skiriamas vandeniui, tačiau etanas ir metanas taip pat leidžia tokiai sąveikai atsirasti.
NASA ir ESA 2004 m. Misija „Cassini-Huygens“stebėjo nešvarų pasaulį, kurio temperatūra buvo –179 laipsnių Celsijaus, kur vanduo buvo uoliai kietas, o metanas per upių slėnius ir baseinus plūdo į polinius ežerus. 2015 m. Kornelio universiteto chemijos inžinierių ir astronomų komanda sukūrė teorinę ląstelių membraną iš mažų organinių azoto junginių, galinčių veikti skystame Titano metane. Savo teorinę ląstelę jie pavadino „azoto organizmu“, kuris pažodžiui reiškia „azoto kūnas“, o jos stabilumas ir lankstumas buvo toks pat kaip ir žemės liposomos. Įdomiausias molekulinis junginys buvo akrilnitrilo azotosoma. Akrilnitrilas, bespalvė ir toksiška organinė molekulė, naudojamas akriliniams dažams, gumai ir termoplastikams Žemėje; jis taip pat buvo rastas Titano atmosferoje.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Šių eksperimentų reikšmę ieškant nežemiškos gyvybės sunku pervertinti. Gyvybė ne tik potencialiai gali vystytis ant Titano, bet ir ją galima aptikti vandenilio, acetileno ir etano pėdsakais ant paviršiaus. Planetose ir mėnuliuose, kuriuose vyrauja metanas, gali būti ne tik aplink Saulę panašios žvaigždės, bet ir aplink raudonieji nykštukai platesnėje Goldilocks zonoje. Jei NASA 2016 m. Paleis „Titan Mare Explorer“, išsamią informaciją apie galimą gyvybę ant azoto turėsime jau 2023 m.
Gyvenimas silicio pagrindu
Gyvenimas silicio pagrindu yra bene labiausiai paplitusi alternatyviosios biochemijos forma, kurią mėgsta populiarusis mokslas ir grožinė literatūra - pagalvokime apie „Horta“iš „Star Trek“. Ši idėja toli gražu nėra nauja, jos šaknys siekia HG Wellso apmąstymus 1894 m.: „Kokią fantastišką vaizduotę būtų galima suvaidinti iš tokios prielaidos: įsivaizduokite silicio-aliuminio organizmus - ar, galbūt, silicio-aliuminio žmones iš karto? - tas važiavimas per dujinės sieros atmosferą, tarkime, skystos geležies jūrose, kurių temperatūra yra keli tūkstančiai laipsnių ar pan., šiek tiek virš aukštakrosnės temperatūros.
Silicis išlieka populiarus būtent todėl, kad yra labai panašus į anglį ir gali suformuoti keturias jungtis, pavyzdžiui, anglis, o tai atveria galimybę sukurti visiškai nuo silicio priklausomą biocheminę sistemą. Tai yra labiausiai paplitęs žemės plutos elementas, išskyrus deguonį. Žemėje yra dumblių, kurie į savo augimo procesą įtraukia silicį. Silicis vaidina antrą vaidmenį po anglies, nes jis gali suformuoti stabilesnes ir įvairesnes kompleksines struktūras, reikalingas gyvybei. Anglies molekulės apima deguonį ir azotą, kurie sukuria nepaprastai tvirtus ryšius. Silicio pagrindu pagamintos kompleksinės molekulės, deja, linkusios skaidytis. Be to, anglies visatoje yra labai daug ir jos egzistuoja jau milijardus metų.
Silicio pagrindu gyvybė vargu ar atsiras į žemę panašioje aplinkoje, nes didžioji dalis laisvo silicio bus įstrigusi vulkaninėse ir magminėse silikatinių medžiagų uolienose. Manoma, kad aukštos temperatūros aplinkoje viskas gali būti kitaip, tačiau įrodymų dar nerasta. Toks ekstremalus pasaulis, kaip „Titan“, gali palaikyti silicio gyvybę, galbūt kartu su metanogenais, nes silicio molekulės, tokios kaip silanai ir polisilanai, gali imituoti organinę Žemės chemiją. Tačiau Titano paviršiuje vyrauja anglis, o didžioji silicio dalis yra giliai po paviršiumi.
NASA astrochemikas Maxas Bernsteinas teigė, kad silicio gyvybė gali egzistuoti labai karštoje planetoje, kurioje yra daug vandenilio ir mažai deguonies, todėl sudėtinga silano chemija su silicio atvirkštinėmis jungtimis gali vykti su selenu ar tellūru, tačiau tai, pasak Bernsteino, mažai tikėtina. Žemėje tokie organizmai daugintųsi labai lėtai, o mūsų biochemija jokiu būdu netrukdytų vienas kitam. Tačiau jie galėjo pamažu suvalgyti mūsų miestus, tačiau „jiems būtų galima pritaikyti plaktuką“.
Kiti biocheminiai variantai
Iš esmės buvo pateikta nemažai pasiūlymų dėl gyvybės sistemų, pagrįstų bet kuo kitu, išskyrus anglį. Kaip ir anglis ir silicis, boras taip pat linkęs formuoti stiprius kovalentinius molekulinius ryšius, formuodamas skirtingus struktūrinius hidrido variantus, kuriuose boro atomai jungiami vandenilio tiltais. Kaip ir anglis, boras gali jungtis su azotu ir sudaryti cheminių ir fizinių savybių junginius, panašius į paprasčiausius organinius junginius, kaip alkanai. Pagrindinė boru grįsto gyvenimo problema yra ta, kad jis yra gana retas elementas. Boru pagrįstas gyvenimas bus tinkamiausias aplinkoje, kuri yra pakankamai šalta skystam amoniakui, tada cheminės reakcijos bus labiau kontroliuojamos.
Kita galima tam tikro dėmesio gyvenimo forma yra arseno pagrindu sukurtas gyvenimas. Visą gyvybę Žemėje sudaro anglis, vandenilis, deguonis, fosforas ir siera, tačiau 2010 m. NASA paskelbė radusi bakterijas GFAJ-1, kurios į ląstelių struktūrą galėjo įtraukti arseną, o ne fosforą, be jokių padarinių sau. GFAJ-1 gyvena daug arseno turinčiuose Mono ežero vandenyse Kalifornijoje. Arsenas yra nuodingas bet kuriai gyvai būtybei planetoje, išskyrus keletą mikroorganizmų, kurie paprastai jį neša ar kvėpuoja. GFAJ-1 yra pirmas kartas, kai kūnas įtraukė šį elementą kaip biologinį statybinį elementą. Nepriklausomi ekspertai šiek tiek praskiedė šį teiginį, kai nerado jokių arseno, esančio DNR, ar net jokių arsenatų. Nepaisant to, susidomėjimas galima biochemija, pagrįsta arsenu.
Amoniakas taip pat buvo pasiūlytas kaip galima vandens alternatyva kuriant gyvybės formas. Mokslininkai pasiūlė, kad egzistuoja biochemija, pagrįsta azoto-vandenilio junginiais, kuriuose amoniakas naudojamas kaip tirpiklis; jis gali būti naudojamas baltymams, nukleino rūgštims ir polipeptidams kurti. Bet koks amoniako pagrindo gyvenimas turi egzistuoti žemoje temperatūroje, kai amoniakas įgauna skystą pavidalą. Kietasis amoniakas yra tankesnis už skystąjį amoniaką, todėl jokiu būdu negalima jo užšalti, kai jis atvės. Vienaląsčiams organizmams tai nebūtų problema, tačiau sukels chaosą daugialąsčiams organizmams. Nepaisant to, egzistuoja vienaląsčių amoniako organizmų tikimybė šaltesnėse Saulės sistemos planetose, taip pat tokiose dujų milžinėse kaip Jupiteris.
Manoma, kad siera buvo pagrindas pradėti metabolizmą Žemėje, o žinomi organizmai, kurie metabolizuoja sierą, o ne deguonį, ekstremaliomis sąlygomis Žemėje egzistuoja. Galbūt kitame pasaulyje sieros pagrindu pagamintos gyvybės formos galėtų įgyti evoliucinį pranašumą. Kai kurie žmonės mano, kad azotas ir fosforas taip pat gali užimti anglies vietą labai specifinėmis sąlygomis.
Memetiškas gyvenimas
Richardas Dawkinsas mano, kad pagrindinis gyvenimo principas skamba taip: „Visas gyvenimas vystosi dauginančių padarų išgyvenimo mechanizmų dėka“. Gyvenimas turėtų sugebėti daugintis (su tam tikromis prielaidomis) ir būti aplinkoje, kurioje bus įmanoma natūrali atranka ir evoliucija. Savo knygoje „Savanaudis genas“Dawkinsas pažymėjo, kad sąvokos ir idėjos yra generuojamos smegenyse ir skleidžiamos žmonėms bendraujant. Daugeliu atžvilgių tai panašu į genų elgesį ir pritaikymą, todėl jis juos vadina „memais“. Kai kurie žmonės lygina žmonių visuomenės dainas, pokštus ir ritualus su pirmaisiais organiško gyvenimo etapais - laisvaisiais radikalais, plaukiojančiais senovės Žemės jūrose. Proto kūriniai dauginasi, vystosi ir stengiasi išgyventi idėjų srityje.
Panašūs memai egzistavo dar prieš žmoniją, socialiniuose paukščių pašaukimuose ir išmoktame primatų elgesyje. Kai žmonija sugebėjo abstrakčiai mąstyti, memai buvo toliau plėtojami, valdant genčių santykius ir formuojant pirmųjų tradicijų, kultūros ir religijos pagrindą. Rašymo išradimas dar labiau paskatino memų kūrimąsi, nes jie galėjo plisti erdvėje ir laike, perduoti memetinę informaciją panašiai kaip genai perduoda biologinę informaciją. Kai kuriems tai yra gryna analogija, tačiau kiti mano, kad memai yra unikali, nors šiek tiek elementari ir ribota gyvenimo forma.
Kai kurie nuėjo dar toliau. Georgas van Driemas sukūrė „simbiozizmo“teoriją, kuri reiškia, kad kalbos savaime yra gyvybės formos. Senosios kalbų teorijos laikė kalbą kažkuo parazitu, tačiau van Driemas mano, kad mes gyvename bendradarbiaudami su mūsų smegenyse gyvenančiomis memetinėmis esybėmis. Mes gyvename simbiotiniame santykyje su kalbiniais organizmais: jie negali egzistuoti be mūsų ir be jų mes niekuo nesiskiriame nuo beždžionių. Jis mano, kad sąmonės ir laisvos valios iliuzija prasiskverbė tarp gyvuliškų instinktų, alkio ir žmogaus nešiotojo bei kalbinio simbionto, atgaminto idėjų ir prasmių pagalba, sąveikos.
XNA sintetinis gyvenimas
Gyvenimas Žemėje remiasi dviem informaciją nešančiomis molekulėmis - DNR ir RNR - ir mokslininkai jau seniai domėjosi, ar būtų galima sukurti kitas panašias molekules. Nors bet kuris polimeras gali kaupti informaciją, RNR ir DNR atspindi paveldimumą, genetinės informacijos kodavimą ir perdavimą ir, laikui bėgant, gali prisitaikyti evoliucijos metu. DNR ir RNR yra nukleotidų molekulių grandinės, susidedančios iš trijų cheminių komponentų - fosfato, penkių anglies cukraus grupės (deoksiribozės DNR arba ribozės RNR) ir vienos iš penkių standartinių bazių (adenino, guanino, citozino, timino ar uracilo).
2012 m. Mokslininkų grupė iš Anglijos, Belgijos ir Danijos pirmoji pasaulyje sukūrė ksenonukleino rūgštį (XNA, XNA) - sintetinius nukleotidus, kurie funkciškai ir struktūriškai primena DNR ir RNR. Jie buvo sukurti pakeičiant dezoksiribozės ir ribozės cukraus grupes įvairiais pakaitalais. Tokios molekulės buvo gaminamos anksčiau, tačiau pirmą kartą istorijoje jos sugebėjo daugintis ir vystytis. DNR ir RNR replikacija vyksta polimerazės molekulėmis, kurios gali skaityti, transkribuoti ir atvirkščiai transkribuoti įprastas nukleorūgščių sekas. Grupė sukūrė sintetines polimerazes, kurios sukūrė šešias naujas genetines sistemas: HNA, CeNA, LNA, ANA, FANA ir TNA.
Viena iš naujesnių genetinių sistemų - HNA arba heksitonukleino rūgštis - buvo pakankamai tvirta, kad kauptų reikiamą genetinės informacijos kiekį, kuris galėtų būti biologinių sistemų pagrindas. Kita, treosonukleino rūgštis arba TNA, pasirodė esanti potenciali kandidatė į paslaptingą pirminę biochemiją, kuri karaliavo gyvenimo aušroje.
Yra daug galimų šių pažangų panaudojimo būdų. Tolesni tyrimai galėtų padėti sukurti geresnius gyvybės atsiradimo Žemėje modelius ir turės įtakos biologiniams išradimams. XNA turi terapinę paskirtį, nes galima sukurti nukleorūgštis, gydančias ir prisijungiančias prie specifinių molekulinių taikinių, kurie nepablogėja taip greitai, kaip DNR ar RNR. Jie netgi gali sudaryti molekulinių mašinų arba apskritai dirbtinės gyvybės formos pagrindą.
Bet kad tai būtų įmanoma, reikia sukurti kitus fermentus, kurie yra suderinami su viena iš XNA. Kai kurie iš jų jau buvo sukurti JK 2014 m. Pabaigoje. Taip pat yra tikimybė, kad XNA gali pakenkti RNR / DNR organizmams, todėl pirmiausia reikia užtikrinti saugumą.
Chromodinamika, silpnos branduolinės jėgos ir gravitacinis gyvenimas
1979 m. Mokslininkas ir nanotechnologas Robertas Freitasas jaunesnysis pasiūlė galimą ne biologinį gyvenimą. Jis teigė, kad galimas gyvųjų sistemų metabolizmas remiasi keturiomis pagrindinėmis jėgomis - elektromagnetizmu, stipria branduoline jėga (arba kvantine chromodinamika), silpna branduoline jėga ir gravitacija. Elektromagnetinis gyvenimas yra standartinė biologinė gyvybė, kurią turime Žemėje.
Chromodinaminė gyvybė galėtų būti pagrįsta stipriomis branduolinėmis jėgomis, kurios laikomos stipriausiomis iš pagrindinių jėgų, tačiau tik labai trumpais atstumais. Freitas teigė, kad tokia terpė gali būti įmanoma neutronų žvaigždėje - sunkiame besisukančiame 10–20 kilometrų skersmens objekte, kurio masė yra žvaigždė. Turėdama neįtikėtiną tankį, galingą magnetinį lauką ir gravitaciją, 100 milijardų kartų stipresnę nei Žemėje, tokia žvaigždė turėtų šerdį su 3 km kristalinės geležies pluta. Po juo būtų jūra su neįtikėtinai karštais neutronais, įvairiomis branduolio dalelėmis, protonais ir atominiais branduoliais bei galimais daug neutronų turinčiais „makrobranduoliais“. Šie makrobranduoliai teoriškai galėtų sudaryti didelius superbranduolius, analogiškus organinėms molekulėms, neutronai keistoje pseudobiologinėje sistemoje veiktų kaip vandens ekvivalentas.
„Freitas“manė, kad gyvybės formos, pagrįstos silpna branduolio sąveika, yra mažai tikėtinos, nes silpnos jėgos veikia tik pograndiniame branduoliniame diapazone ir nėra ypač stiprios. Kaip dažnai rodo beta radioaktyvus skilimas ir laisvas neutronų irimas, silpnos sąveikos gyvybės formos gali egzistuoti kruopščiai kontroliuojant silpną sąveiką jų aplinkoje. „Freitas“numatė būtybes, sudarytas iš atomų, turinčių perteklinių neutronų, kurie mirę tampa radioaktyvūs. Jis taip pat pasiūlė, kad yra Visatos regionų, kuriuose silpna branduolinė jėga yra stipresnė, o tai reiškia, kad tokios gyvybės atsiradimo tikimybė yra didesnė.
Gravitacinės būtybės taip pat gali egzistuoti, nes gravitacija yra gausiausia ir efektyviausia pagrindinė jėga visatoje. Tokie padarai galėjo gauti energiją iš pačios gravitacijos, gavę neribotą galią susidūrę su juodosiomis skylėmis, galaktikomis ir kitais dangaus objektais; mažesni padarai iš planetų sukimosi; mažiausias - nuo krioklių, vėjo, potvynių ir vandenyno srovių, galbūt žemės drebėjimų, energijos.
Dulkės ir plazmos gyvybės formos
Organinis gyvenimas Žemėje remiasi molekulėmis su anglies junginiais, ir mes jau išsiaiškinome galimus junginius alternatyvioms formoms. Tačiau 2007 m. Tarptautinė mokslininkų grupė, vadovaujama V. N. Tsytovičiaus iš Rusijos mokslų akademijos Bendrosios fizikos instituto, dokumentavo, kad esant tinkamoms sąlygoms neorganinių dulkių dalelės gali kauptis į spiralines struktūras, kurios vėliau sąveikaus viena su kita būdingai organinė chemija. Šis elgesys taip pat gimsta plazmos būsenoje, ketvirtoje materijos būsenoje po kietos, skystos ir dujinės, kai elektronai atjungiami nuo atomų, paliekant masę įkrautų dalelių.
Tsytovičiaus grupė nustatė, kad kai elektronų krūviai yra atskiriami ir plazma poliarizuojama, plazmoje esančios dalelės savaime organizuojasi į spiralines struktūras kaip kamščiatraukis, yra elektriškai įkraunamos ir traukia viena kitą. Jie taip pat gali skirstytis darydami originalių struktūrų, tokių kaip DNR, kopijas ir sužadinti kaimynus. Pasak Tsytovičiaus, „šios sudėtingos, savaime organizuojamos plazmos struktūros atitinka visus būtinus reikalavimus, kad būtų galima laikyti kandidatais į neorganines gyvąsias medžiagas. Jie yra autonomiški, dauginasi ir vystosi “.
Kai kurie skeptikai mano, kad tokie teiginiai labiau atkreipia dėmesį nei į rimtus mokslinius teiginius. Nors spiralinės struktūros plazmoje gali būti panašios į DNR, formos panašumas nebūtinai reiškia funkcijos panašumą. Be to, tai, kad spiralės dauginasi, dar nereiškia gyvenimo galimybių; tai daro ir debesys. Dar labiau atgrasu, kad daugybė tyrimų atlikta kompiuterių modeliuose.
Vienas iš eksperimento dalyvių taip pat pranešė, kad nors rezultatai iš tiesų primena gyvenimą, galų gale jie buvo „tik ypatinga plazmos kristalų forma“. Ir vis dėlto, jei plazmoje esančios neorganinės dalelės gali išaugti į savaime besikartojančias, besivystančias gyvybės formas, tai gali būti gausiausia gyvybės forma visatoje, dėka visur esančių plazmos ir tarpžvaigždinių dulkių debesų visoje erdvėje.
Neorganinės cheminės ląstelės
Glazgo universiteto Mokslo ir inžinerijos kolegijos chemikas profesorius Lee Croninas svajoja sukurti gyvas ląsteles iš metalo. Jis naudoja polioksometalatus - metalų atomų, sujungtų su deguonimi ir fosforu, seriją, kad sukurtų į ląsteles panašius burbulus, kuriuos jis vadina „neorganinėmis cheminėmis ląstelėmis“arba „iCHELL“(akronimas, kurį galima išversti kaip „neocheleta“).
Cronino grupė prasidėjo kuriant druskas iš neigiamai įkrautų didelių metalų oksidų jonų, sujungtų su mažu teigiamai įkrautu jonu, pavyzdžiui, vandeniliu ar natriu. Tada šių druskų tirpalas įpurškiamas į kitą druskos tirpalą, pilną didelių teigiamai įkrautų organinių jonų, sujungtų su mažais neigiamai įkrautais. Dvi druskos susitinka ir keičiasi dalimis, todėl dideli metalų oksidai bendradarbiauja su dideliais organiniais jonais, formuodami vandeniui nepralaidų burbulą. Modifikuodami metalo oksido pagrindą, burbuliukai gali įgyti biologinių ląstelių membranų savybes, kurios selektyviai leidžia ir išskiria iš ląstelės chemines medžiagas, kurios potencialiai gali leisti to paties tipo kontroliuojamas chemines reakcijas, kurios vyksta gyvose ląstelėse.
Komanda taip pat padarė burbulus burbuliukuose, imituodama vidines biologinių ląstelių struktūras, ir padarė pažangą kurdama dirbtinę fotosintezės formą, kurią galima panaudoti dirbtinėms augalų ląstelėms sukurti. Kiti sintetiniai biologai pabrėžia, kad tokios ląstelės niekada negali tapti gyvos, kol neturi replikacijos ir evoliucijos sistemos, tokios kaip DNR. Croninas nepraranda vilties, kad tolesnė plėtra duos vaisių. Galimas šios technologijos pritaikymas taip pat apima medžiagų kūrimą saulės energijos prietaisams ir, žinoma, mediciną.
Pasak Cronino, „pagrindinis tikslas yra sukurti sudėtingas chemines ląsteles, turinčias gyvų savybių, kurios galėtų padėti suprasti gyvenimo raidą ir eiti tuo pačiu keliu, kad į materialų pasaulį įneštų naujų evoliucija pagrįstų technologijų - savotiškų neorganinių gyvenimo technologijų“.
Von Neumanno zondai
Mašininis dirbtinis gyvenimas yra gana dažna idėja, beveik banali, todėl pažvelkime tik į von Neumanno zondus, kad jo neaplenktume. Pirmą kartą juos 20-ojo amžiaus viduryje išrado vengrų matematikas ir futuristas Johnas von Neumannas, kuris manė, kad mašina, norėdama atkurti žmogaus smegenų funkcijas, turi turėti savikontrolės ir savigydos mechanizmus. Taigi jis sugalvojo sukurti savaiminio atgaminimo mašinas, remdamasis vis didėjančio gyvenimo sudėtingumo reprodukcijos procese pastebėjimais. Jis tikėjo, kad tokios mašinos gali tapti tam tikru universaliu konstruktoriumi, leidžiančiu ne tik sukurti visas savo kopijas, bet ir patobulinti ar pakeisti versijas, taip bėgant laikui įvykdant evoliuciją ir vis sudėtingesnį.
Kiti futuristai, tokie kaip Freemanas Dysonas ir Ericas Drexleris, greitai pritaikė šias idėjas kosmoso tyrimams ir sukūrė von Neumanno zondą. Savęs replikuojančio roboto siuntimas į kosmosą gali būti efektyviausias būdas kolonizuoti galaktiką, nes jis gali užfiksuoti visą Paukščių kelią per mažiau nei milijoną metų, net ir šviesos greičiu.
Kaip paaiškino Michio Kaku:
„Von Neumann zondas yra robotas, sukurtas pasiekti tolimas žvaigždžių sistemas ir sukurti gamyklas, kurios sukurs tūkstančius savo kopijų. Miręs mėnulis, net ne planeta, galėtų būti ideali von Neumanno zondų paskirties vieta, nes tai leis lengviau nusileisti ir pakilti iš tų mėnulių, taip pat dėl to, kad mėnuliai neturi erozijos. Zondai galėtų gyventi už žemės, kasdami geležį, nikelį ir kitas žaliavas, kad pastatytų robotų gamyklas. Jie sukurs tūkstančius savo kopijų, kurios paskui išsisklaidys ieškodamos kitų žvaigždžių sistemų “.
Per daugelį metų buvo sukurtos įvairios pagrindinės von Neumanno zondo idėjos, įskaitant tyrinėjimo ir žvalgybos zondus, skirtus tyliai tyrinėti ir stebėti nežemiškas civilizacijas; ryšių zondai, išsibarstę po visą kosmosą, kad geriau paimtų svetimus radijo signalus; darbiniai zondai supermasyvių kosminių konstrukcijų statybai; kolonizuodami zondus, kurie užkariaus kitus pasaulius. Gali būti net orientacinių zondų, kurie nukels jaunas civilizacijas į kosmosą. Deja, gali būti berserker zondų, kurių užduotis bus sunaikinti bet kokių organinių medžiagų pėdsakus kosmose, po to bus pastatyti policijos zondai, atspindintys šiuos išpuolius. Atsižvelgiant į tai, kad von Neumanno zondai gali tapti tam tikru kosminiu virusu, juos kurdami turėtume būti atsargūs.
Gajos hipotezė
1975 m. Jamesas Lovelockas ir Sidney Uptonas kartu su naujuoju mokslininku parašė straipsnį „Gajaus radimas“. Laikydamiesi tradicinio požiūrio, kad gyvybė atsirado Žemėje ir klestėjo dėl tinkamų materialinių sąlygų, Lovelockas ir Uptonas teigė, kad gyvenimas taip aktyviai dalyvavo palaikant ir nustatant jo išlikimo sąlygas. Jie pasiūlė, kad visos gyvos materijos Žemėje, ore, vandenynuose ir paviršiuje yra vienos sistemos dalis, kuri elgiasi kaip superorganizmas, kuris sugeba sureguliuoti paviršiaus temperatūrą ir atmosferos sudėtį taip, kad išgyventų. Jie pavadino šią sistemą Gaia, graikų žemės deivės vardu. Ji egzistuoja homeostazei palaikyti, kurios dėka biosfera gali egzistuoti žemėje.
Lovelockas dirbo su Gaia hipoteze nuo 1960-ųjų vidurio. Pagrindinė mintis yra ta, kad Žemės biosferoje vyksta daugybė natūralių ciklų, o vienam pasisekus, kiti jį kompensuoja taip, kad išlaikytų gyvybinius pajėgumus. Tai galėtų paaiškinti, kodėl atmosfera susidaro ne tik iš anglies dioksido, ar kodėl jūros nėra per daug druskingos. Nors dėl ugnikalnių išsiveržimų ankstyvojoje atmosferoje vyrauja anglies dioksidas, atsirado azotą gaminančių bakterijų ir augalų, kurie fotosintezės būdu gamina deguonį. Po milijonų metų atmosfera pasikeitė mūsų naudai. Nors upės iš uolų į vandenynus išneša druską, vandenynų druskingumas išlieka stabilus - 3,4%, nes druska prasiskverbia pro plyšius vandenyno dugne. Tai nėra sąmoningi procesai, bet grįžtamojo ryšio rezultatas,kuris palaiko planetas gyvenamojoje pusiausvyroje.
Kiti įrodymai apima tai, kad jei ne biotinė veikla, metanas ir vandenilis iš atmosferos dingtų vos per kelis dešimtmečius. Be to, nepaisant 30% saulės temperatūros padidėjimo per pastaruosius 3,5 milijardo metų, vidutinė pasaulinė temperatūra pakilo tik 5 laipsniais Celsijaus dėl reguliavimo mechanizmo, kuris pašalina anglies dvideginį iš atmosferos ir sulaiko fosilizuotose organinėse medžiagose.
Iš pradžių Lovelocko idėjos sulaukė pašaipų ir kaltinimų. Tačiau laikui bėgant Gaia hipotezė paveikė idėjas apie Žemės biosferą, padėdama formuoti jų vientisą suvokimą mokslo pasaulyje. Šiandien Gaia hipotezę labiau gerbia, o ne priima mokslininkai. Tai veikiau teigiamas kultūrinis pagrindas, kuriame turėtų būti atliekami moksliniai tyrimai apie Žemę kaip pasaulinę ekosistemą.
Paleontologas Peteris Wardas graikų mitologijoje sukūrė konkurencingą Medėjos hipotezę, pavadintą savo vaikus nužudžiusios motinos vardu, kurios pagrindinė mintis yra ta, kad gyvenimas iš prigimties yra savęs griaunantis ir savižudiškas. Jis pabrėžia, kad istoriškai didžiąją dalį masinio išnykimo sukėlė tokios gyvybės formos kaip mikroorganizmai ar hominidai kelnėse, kurios labai sužeidžia Žemės atmosferą.