Поиск внеземной жизни

[TAU]

Весьма важное направление космических исследований - поиск внеземной жизни.

В этой связи возникает вопрос: какая она, жизнь? Какие формы принимает? От этого зависит способ поиска. 
Мы ищем жизнь в космосе по некоторым признакам. Каким?

Наиболее нам знаком свой собственный вариант жизни и его признаки. Как сказал Энгельс, "жизнь есть способ существования белковых тел". Белки строятся из аминокислот, содержащих углерод, водород, кислород, азот. При этом нам для жизни необходимы вода, кислород и энергия. На Земле в основном живым существам энергию несет солнечный свет, с помощью которого растения синтезируют сложные органические (читай - углеродсодержащие) соединения из углекислого газа в процессе фотосинтеза. Однако, по недавним научным данным, существуют формы жизни, причем достаточно сложные - бактерии и даже более высокоорганизованные, которые существуют там, куда не проникает солнечный свет (например, в глубинах океана). Они получают энергию за счет тепла недр (геотермальные источники) и/или химических реакций (с участием сероводорода и метана, например).  Подобная жизнь теоретически не исключена на спутниках Сатурна и Юпитера, где солнечного тепла уже слишком мало.

до этого в нашем «подсолнечном» – мире фотосинтеза пригодным для жизни в океане считался слой воды до 200 м. Все нижележащее питалось объедками того, что было произведено в этом слое. И чем глубже, тем меньше – вплоть до абиссальных пустынь ложа океана, где вообще ничего не должно было быть. Но... Сначала шведское научное судно в центре Атлантики «натралило» с глубины 3000 м кучу моллюсков, чем поставило в тупик всю «мировую общественность». А потом, нате вам!.. Трубчатые черви, губки, актинии, морские звезды, моллюски двустворчатые, брюхоногие, осьминоги, креветки, крабы, рыбы... «Пять часов времени пребывания на дне мы провели в состоянии, близком к помешательству», – писали участники первых погружений. 

Исходя из потребности, тем не менее, всех найденных организмов - как с фотосинтезом, так и хемосинтезом, в жидкой воде мы и ищем жизнь на Марсе, например.

Более того - в основе нашей органики лежат соединения углерода, способные организовываться в весьма сложные и длинные структуры. А есть ли иные химические элементы, способные стать основой другой формы жизни, с иной биохимией? Не исключены теоретически формы жизни на основе пар "кремний и кислород", "азот и фосфор". Данный вопрос широко обыгран в фантастике. ) 

Есть и еще один момент. Наша белковая жизнь обладает свойством хиральности. Получается, инопланетянам достаточно посмотреть, как наша планета поляризует отраженный свет, чтобы понять, что на Земле процветает жизнь. А характерна ли хиральность для всех возможных форм жизни? Можем ли мы использовать данный метод? 

И вообще - что допустимо считать жизнью? Некую сущность, обладающую способностью к размножению? C этой позиции вирусы - жизнь? Прионы? Другие реплицирующиеся молекулы? Иные самовоспроизводящиеся структуры, состоящие из других элементов?

[Дмитрий Инфан]

TAU пишет:
И вообще - что допустимо считать жизнью ? Некую сущность, обладающую способностью к размножению? C этой позиции вирусы - жизнь? Прионы ? Другие реплицирующиеся молекулы ? Иные самовоспроизводящиеся структуры, состоящие из других элементов?

Жизнь это способ существования различных материальных объектов, при котором эти объекты активно воздействуют на окружающий мир, создавая и поддерживая в нём специфическую среду своего обитания.
Так, например, на Земле в отсутствии парниковых газов, среднегодовая температура должна быть порядка -30 градусов по Цельсию, в реале же она достигает +15 градусов, благодаря тому, что в атмосфере, посредством процессов жизнедеятельности живых существ, поддерживается необходимый уровень парниковых газов (причём этот уровень остаётся более-менее стабильным на протяжении последнего миллиарда лет).
Отсюда простейший вывод: чтобы наверняка обнаружить жизнь на какой-либо планете, необходимо научиться измерять температуру её поверхности. Если она будет существенно отличаться от теоретической (как на Земле) - значит, на планете с высокой долей вероятности наличествует развитая биосфера.

[avk]

Отличная тема.

TAU пишет:

И вообще - что допустимо считать жизнью ? Некую сущность, обладающую способностью к размножению? C этой позиции вирусы - жизнь? Прионы ? Другие реплицирующиеся молекулы ? Иные самовоспроизводящиеся структуры, состоящие из других элементов?

Жизнью я бы назвал диссипативные структуры, способные к самореплицированию и развитию.

[avk]

Хотелось бы поделиться недавно возникшей гипотезой насчёт жизни на Венере.

Условия на Венере, как мы знаем, далеки от земных, и не предполагают существование известных на Земле форм жизни. Основными факторами, препятствующими наличию жизни по типу земной, являются отсутствие воды и температура свыше 400 градусов Цельсия. Согласно основным теориям, жизнь на Земле самозародилась вблизи подводных вулканов - разные теории указывают на черные курильщики, белые курильщики и т.п. Да, температура, необходимая для образования аминокислот указывается немногим выше 100 градусов, однако вряд ли это обстоятельство можно считать препятствием: в конце концов, первые органические вещества могли не у самой поверхности, а в более высоких слоях атмосферы. К тому же, роль аминокислот в венерианских условиях, возможно, могут выполнять другие соединения.

Так вот, гипотезой является то, что заменителем воды на Венере является сверхкритический флюид углекислого газа. СКФ обладает свойствами как жидкости, так и газа; если не ошибаюсь, его плотность у поверхности Венеры раз в 15 меньше плотности воды. Тогда венерианская биология вполне может строиться не на водно-углеродном принципе, а на (как правильно сказать?) СКФ-углеродном.

Если предположение верно, то возможная венерианская фауна морфологически будет ближе к придонной. Этакая планета-океан.  

[Зомби. Просто Зомби]

Дмитрий Инфан пишет:
Жизнь это способ существования различных материальных объектов, при котором эти
объекты активно воздействуют на окружающий мир, создавая и поддерживая в нём
специфическую среду своего обитания

О!
Батяня сказал - маладца!

"Всё в движении", как известно.
Можно, при желании, сослаться на Гегеля, но можно и не ссылаться.

Движение = "процесс".

Вы раскроете понятие "жизни", если опишите границу между "процессом" и "поведением".
При том, что граница эта: -
а) качественная,
б) сильно размытая.

Естественно, что "живое" "ведёт себя".
Растения - растут, насекомые ползают.

Даже инфузория, проявляя "таксис" меняет свою среду, приближаясь к привлекательному и удаляясь от неприятного.

Но и кристаллы "растут" и обмениваются с окружающей средой.
И это - промежуточная форма.
Вероятно даже, что и прямо предшествующая "жизни", во всяком случае в некоторых гипотезах.

Но жизнь - "артефактна".
Она "создает искусственное" своим поведением.
Само поведение даже в элементарных формах - "искусственно", и чаще всего именно и содержит "визуальные признаки" отличия живого от неживого..

И не факт, что дело лишь в сложности организации "процессов" в живых телах, что принимается в редукционистской интерпретации.

Во всяком случае, это "количество" где-то и как-то переходит в "качество".

[m-s Gelezniak]

Зомби. Просто Зомби пишет:

Дмитрий Инфан

пишет:
Жизнь это способ существования различных материальных объектов, при котором эти
объекты активно воздействуют на окружающий мир, создавая и поддерживая в нём
специфическую среду своего обитания

О!
Батяня сказал - маладца!

"Всё в движении", как известно.
Можно, при желании, сослаться на Гегеля, но можно и не ссылаться.

Движение = "процесс".

Не фaкт.
Движение понятие относительное  :oops: . Относительно одних объектов. движение будет. Других - нет.

[Зомби. Просто Зомби]

m-s Gelezniak пишет:
Движение понятие относительное

Относительно только механическое "перемещение".
Движение же как всяческое "изменение" (рекреация, "пересоздание заново") - только абсолютно.
Диалектика здесь в соотношении изменяющегося и инвариантного, но не в противопоставлении "движения" и "покоя".
Покой - только сон, чистая иллюзия и акциденция.
Майа, мировой обман, так сказать, за которым вечная суета

[m-s Gelezniak]

Зомби. Просто Зомби пишет:

m-s Gelezniak

пишет:
Движение понятие относительное

Относительно только механическое "перемещение".
Движение же как всяческое "изменение" (рекреация, "пересоздание заново"  - только абсолютно.
Диалектика здесь в соотношении изменяющегося и инвариантного, но не в противопоставлении "движения" и "покоя".
Покой - только сон, чистая иллюзия и акциденция.
Майа, мировой обман, так сказать, за которым вечная суета

Относительно рaзвивaющегося пaрaллельно процессa "движения" не будет.
"

[Зомби. Просто Зомби]

m-s Gelezniak пишет:
Относительно рaзвивaющегося пaрaллельно процессa "движения" не будет

"Но мысль интересная".

Применительно к вопросу - по Успенскому, кажется, собака облаивает катящееся (самостоятельно) колесо, ну, или, там, бочку, потому, что принимает ее за живое существо.

Вообще, есть оборот (речи) - "как живая".

Или, скажем, "кристаллы" выглядят как "искусственно сделанные" предметы.

Тем не менее, это не более, чем ошибки восприятия.

Даже и "тест Тьюринга".


Хотя опять же - где граница?

[m-s Gelezniak]

Зомби. Просто Зомби пишет:

m-s Gelezniak

пишет:
Относительно рaзвивaющегося пaрaллельно процессa "движения" не будет

"Но мысль интересная".
...

Хотя опять же - где граница?

- "Я тaкaя"  
- Рaспознaвaние обрaзов по неполным дaнным и привело к рaзвитию интелектa.
 PS  Вот тaк системa и подходит к грaнице познaния сaмой себя. 

[C-300]

avk пишет:
Жизнью я бы назвал диссипативные структуры , способные к самореплицированию и развитию.

Вообще определение жизни - вещь зыбкая. Подозреваю, что тут дело обстоит так же, как и с определением понятия "планета". В природе существует некий непрерывный спектр астрономических объектов, на одном конце которого пыль, а на другом - звёзды. Видимо, с жизнью примерно то же самое.

[avk]

Александр Хороших пишет:

avk пишет:
Жизнью я бы назвал диссипативные структуры , способные к самореплицированию и развитию.

Вообще определение жизни - вещь зыбкая. Подозреваю, что тут дело обстоит так же, как и с определением понятия "планета". В природе существует некий непрерывный спектр астрономических объектов, на одном конце которого пыль, а на другом - звёзды. Видимо, с жизнью примерно то же самое.

Вы правы, конечно, но надо же как-то определяться с понятиями.
Кстати, в моём определении жизни основной подвох заключён в понятии "развитие". Если начнём его разбирать, то можем залезть весьма далеко.

[C-300]

avk пишет:
Вы правы, конечно, но надо же как-то определяться с понятиями.

ИМХО, тут интересен вопрос об определении: вирус - жизнь? Вики по этому поводу:
"Вирусы как форма жизни
Согласно одному из определений вирусы представляют собой форму жизни, согласно другому вирусы являются комплексами органических молекул, взаимодействующими с живыми организмами. Вирусы характеризуют как «организмы на границе живого». Вирусы похожи на живые организмы в том, что они имеют свой набор генов и эволюционируют путём естественного отбора, а также в том, что способны размножаться, создавая собственные копии путём самосборки. Вирусы имеют генетический материал, однако лишены клеточного строения, а именно эту черту обычно рассматривают как фундаментальное свойство живой материи. У вирусов нет собственного обмена веществ, и для синтеза собственных молекул им необходима клетка-хозяин. По этой причине они не способны размножаться вне клетки. В то же время такие бактерии, как риккетсии и хламидии, несмотря на то, что не могут размножаться вне клеток хозяина, считаются живыми организмами. Общепризнанные формы жизни размножаются делением клетки, в то время как вирусные частицы самопроизвольно собираются в инфицированной клетке. От роста кристаллов размножение вирусов отличается тем, что вирусы наследуют мутации и находятся под давлением естественного отбора. Самосборка вирусных частиц в клетке даёт дополнительное подтверждение гипотезы, что жизнь могла зародиться в виде самособирающихся органических молекул. Опубликованные в 2013 году данные о том, что некоторые бактериофаги обладают собственной иммунной системой, способной к адаптации, являются дополнительным доводом в пользу определения вируса как формы жизни."

[avk]

Вирусы, на мой взгляд, являются вполне себе формой жизни. Кристаллы - нет.
В качестве действительно пограничной формы я бы назвал рибозимы - РНК естественного (небиологического) происхождения. Их колонии вполне себе можно считать за форму жизни. Добиологической.

[TAU]

Александр Хороших пишет: ИМХО, тут интересен вопрос об определении: вирус - жизнь?  ...способны размножаться, создавая собственные копии путём самосборки

Какой "само" сборки? Вирусу нужна клетка, в которой он паразитирует. Нет клетки - нет размножения вируса!

[pkl]

Открыл по ссылке:

Диссипативная система (или диссипативная структура, от лат. dissipatio — «рассеиваю, разрушаю») — это открытая система, которая оперирует вдали от термодинамического равновесия. Иными словами, это устойчивое состояние, возникающее в неравновесной среде при условии диссипации (рассеивания) энергии, которая поступает извне. Диссипативная система иногда называется ещё стационарной открытой системой или неравновесной открытой системой.

Диссипативная система характеризуется спонтанным появлением сложной, зачастую хаотичной структуры. Отличительная особенность таких систем — несохранение объёма в фазовом пространстве, то есть невыполнение Теоремы Лиувилля.

Простым примером такой системы являются ячейки Бенара. В качестве более сложных примеров называются лазеры, реакция Белоусова — Жаботинского и биологическая жизнь.

Я бы для простоты заменил определение "диссипативная система" на "организованная материя". И жизнь как частную форму таковой. Отсюда и определение:

Жизнь есть одна из форм существования организованной материи в виде самовоспроизводящихся открытых систем, способных обмениваться с окружающей средой веществом, информацией и энергией и передающих наследственную информацию посредством генетического кода.

С этой точки зрения вирусы - не жизнь в строгом понимании, а другая форма организованной материи.

[pkl]

Вот и искать надо сложные системы организованной материи. А уж называть это жизнью или нежизнью - дело вкуса. В конце-концов, что есть жизнь, как не просто очень сложная химия?

Оппа:

Монстр Шпигельмана — имя, данное одной молекуле РНК, состоящей из 218 нуклеотидов, способной очень быстро реплицироваться с помощью РНК-репликазы. Эта РНК-молекула названа в честь её создателя — Сола Шпигельмана, профессора Иллинойского университета США.
Описание[править | править исходный текст]

Шпигельман проводил опыты с вирусом Qβ [1]. Извлечённая РНК вместе с РНК-репликазой была помещена в смесь свободных нуклеотидов. В таком окружении РНК начала реплицироваться. Через некоторое время РНК была извлечена и помещена в новую свежую смесь. Этот процесс повторялся много раз. Всё более короткие цепочки РНК были способны реплицироваться и делали это быстрее. После 74 поколений оригинальная РНК вируса длиной 4500 нуклеотидных оснований была уменьшена до 218. Эта короткая РНК была способна реплицироваться очень быстро в таком искусственном окружении.

В 1997 году Манфред Эйген и Эленшлегер (Oehlenschlager) показали, что монстр Шпигельмана в конце концов стал ещё короче — до 48 или 54 нуклеотидов, которые представляют из себя стартовые последовательности для РНК-полимеразы[1].

Манфред Сампер (Manfred Sumper) и Рудигер Льюс (Rudiger Luce) лаборатории Эйгена продемонстрировали, что в смеси, вообще не содержащей РНК, а содержащей только нуклеотиды и Qβ-репликазу, может при определённых условиях спонтанно возникнуть самореплицирующаяся РНК, которая эволюционирует в нечто подобное Монстру Шпигельмана

Вот, видимо, как всё и началось!

[sychbird]

Конструирование всеобъемлющей и единственной парадигмы (более общее понятие, чем определение)  дело бесперспективное. Парадигма вещь прикладная и используется для селекции, классификации и предсказаний на основе моделей, обобщаемых парадигмой. И для разных аспектов познания в рамках разных научных дисциплин эффективные парадигмы, обобщающие сходные природные объекты и явления, как правило различны. Ибо отражают ракурс конкретной научной дисциплины на некий материальный объект или явление.

К примеру диссипативные структуры в космологии существенно отличаются по ряду признаков от диссипативных структур в биохимии и коллоидной химии.

[pkl]

Я сейчас думаю, что организованная материя распространена во Вселенной повсюду, а жизнь - лишь один из её частных случаев. Подобно тому, как диссипативные структуры в космологии, биохимии и т.п. - лишь частный случай диссипативных структур вообще.

Кстати, старая тема:
 http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/forum11/topic3262/

[Diy]

avk пишет:
Если предположение верно, то возможная венерианская фауна морфологически будет ближе к придонной. Этакая планета-океан.

Так описанные в ИКИ тов. Ксанфомалити предположительно обнаруженные венерианские формы жизни придонную и напоминают. Нечто похожее на камбалу например.