Kemarin Anda dan saya membahas tentang "infeksi kosmik", yaitu bagaimana kita dapat melindungi diri kita sendiri dari mikroba ekstraterestrial, kehidupan ekstraterestrial, dan bagaimana tidak membawa sendiri bakteri dan mikroba kita ke planet yang jauh. Saat mencari materi tentang topik ini, saya menemukan teori menarik dari Alexander Ezhik tentang kastil kiral biosfer kita. Saya tidak dapat menilai validitas ilmiahnya yang cukup. Mungkin ini hanya teori hipotetis, tidak didukung oleh pengetahuan yang mendalam, atau mungkin memang ada sesuatu di dalamnya.
Bagaimanapun, itu menarik bagi saya untuk membacanya dan saya menyarankan Anda.
Seringkali penulis fiksi ilmiah menggambarkan penangkapan planet kita oleh alien dengan kehancuran seluruh biosfer. Tapi itu tidak berbahaya bahkan bagi kita - penduduk aslinya, dan terlebih lagi bagi mereka. Bahaya menanti di setiap kesempatan. Di sekitar banyak organisme dengan tingkat hierarki organisasi materi yang berbeda menembus semua benda di permukaan bumi. Mereka dapat ditemukan di setiap tetes air, setiap butir pasir. Produk limbah penghuni Bumi sangat mematikan bagi alien.
Chirality (bahasa Inggris chirality, dari bahasa Yunani chéir - hand) adalah konsep dalam kimia yang mencirikan properti suatu objek agar tidak sesuai dengan pantulannya di cermin datar yang ideal. Ini pertama kali dirumuskan pada tahun 1884 oleh W. Thomson, tetapi menjadi tersebar luas hanya setelah 1966, ketika diperkenalkan ke dalam stereokimia oleh W. Prelog.
Orang yang dibesarkan di Siberia ternyata alien di Afrika tropis yang lembab, karena organisme mereka tidak mampu menghadapi iklim ini dan parasit Afrika. Dan Anda perlu mendapatkan banyak vaksinasi agar merasa aman di sana.
Jauh lebih sulit bagi alien di Bumi daripada di luar angkasa. Untuk sebagian besar sejarah perkembangan (90%), atmosfer bumi anaerobik (tanpa oksigen). Oleh karena itu, kemungkinan besar alien tidak menghirup udara beroksigen tinggi. Oksigen adalah agen pengoksidasi yang kuat dan merupakan racun bagi banyak penghuni biosfer bumi. Bakteri membutuhkan waktu ratusan juta tahun untuk menemukan tempatnya di lingkungan oksigen baru ini. Faktanya adalah mereka berasal dan hidup di tempat lain dalam atmosfir bebas oksigen, jadi sediaan bakteri harus ditiup dengan nitrogen atau udara bebas oksigen sehingga mereka tidak mati. Bakteri tersebut ternyata alien di planet mereka. Tetapi ada banyak tempat di Bumi di mana sangat sedikit oksigen yang didapat, dan di sana mereka menemukan rumah mereka.
Ada alasan yang sangat obyektif mengapa Bumi tidak dapat ditangkap oleh kecerdasan luar angkasa. Ini bukanlah "bangsawan" alien, tetapi simetri struktur molekul organik yang dihasilkan oleh organisme hidup di biosfer kita.
Jean-Baptiste Bio, anggota Akademi Paris, didirikan pada tahun 1815 bahwa asam tartarat mempolarisasikan cahaya. Tetapi, jika asam ini (rasemat) diperoleh dengan metode buatan, maka tidak ada polarisasi cahaya. Pada saat itu telah diketahui bahwa organisme hidup yang menghasilkan asam tartarat yang memiliki aktivitas polarisasi.
Video promosi:
Penjelasan tentang properti ini diberikan oleh murid mudanya Louis Pasteur. Ia menemukan prinsip asimetri kristal asam tartarat (dalam bentuk). Mereka berbeda sebagai objek nyata dengan bayangan cerminnya. Tebakan jenius ini!
L. Pasteur, di hadapan gurunya, secara manual memisahkan kristal yang terbentuk dari rasemat selama penguapannya. Jika salah satu kristal memisahkan kristal dari yang lain atas dasar ini dan kemudian larut dalam labu yang berbeda, maka ditemukan bahwa mereka mempolarisasi cahaya ke arah yang berbeda saat melewati larutan. Ketika dicampur, rasemat diperoleh, yang tidak memiliki sifat polarisasi.
Ternyata organisme hidup secara konsisten hanya menghasilkan satu bentuk molekul, yang, sementara secara kimiawi dalam larutan, hanya rasemat yang dapat diperoleh. Mudah dipahami jika kita membayangkan bahwa organisme membuat molekul organik dengan tangan, satu pola pada satu waktu, seperti sarung tangan kanan atau kiri. Dalam kondisi buatan, reaksi kimia terjadi dalam volume larutan dengan berbagai macam molekul levorotatory dan dextrorotatory pada saat yang sama, di mana, selain yang diperlukan, yang tidak perlu terbentuk. L. Pasteur juga menemukan bahwa mikroorganisme tertentu hanya memakan satu jenis gula tertentu dengan sifat polarisasi yang sama.
Selanjutnya, ternyata kristal dengan bentuk berbeda membentuk isomer (enansiomer) yang berbeda dalam prinsip simetri. Isomer identik dalam komposisi dan struktur, kecuali untuk satu properti - mereka simetris cermin, yaitu gambar mereka tidak dapat disejajarkan tanpa mencerminkan salah satu objek.
Simetri adalah konsep utama stereokimia modern, yang memungkinkan untuk memahami struktur biopolimer. Intinya bukan pada polarisasi cahaya, tetapi ada hal lain yang penting - molekul dengan komposisi yang sama dapat berbeda dalam simetri susunan bagiannya (radikal). Organisme hidup selalu membuat hanya satu jenis simetri molekul. Protein alami terutama mengandung asam amino levogyrate, sedangkan karbohidrat kompleks dan nukleotida (monomer DNA dan RNA) termasuk gula dextrorotatory.
Nah, prinsip inilah yang menjadi dasar penentuan biomorfisma bahan organik meteorit, minyak, dan sejenisnya.
Sifat ini muncul pada tahap paling awal perkembangan biosfer. Mari kita bayangkan bahwa pada saat biosfer terbentuk, banyak organisme dengan berbagai metode menghasilkan biopolimer dan tipe simetri yang berbeda dari komponen awal yang mendekat. Di planet yang berbeda, karena perbedaan prasejarah dan spesifisitas komposisi kimianya, molekul yang sama akan berbeda bentuknya. Akibatnya, salah satu dari banyak proses pembentukan biopolimer dipilih secara acak, yang kemudian digunakan oleh semua organisme seluler lainnya. Sekumpulan bentuk simetri biopolimer acak menciptakan rahasia kunci unik di setiap biosfer.
Misalnya, kiralitas molekul asam tartarat dengan probabilitas tertentu akan berbeda bagi kita dan mereka, karena pilihan proses pembentukannya mengikuti pilihan acak dari "pola molekuler", bahkan jika hukum alam serupa. Akibatnya, di alam semesta, setiap biosfer pasti memiliki kunci rahasianya sendiri.
Istilah chirality kemudian diperkenalkan oleh Lord Kelvin (William Thomson), yang mempresentasikan isomer molekul rasemat sebagai dua tangan yang tidak dapat ditumpangkan satu sama lain. Kiralitaslah yang mendasari sintesis seluler dari sistem enzimatis yang sangat spesifik dan reaksi kekebalan, yaitu semua proses terpenting dalam organisme hidup.
Kunci kiral biosfer harus dipahami sebagai sekumpulan zat isomer yang dibentuk oleh organisme hidup biosfer planet dengan struktur tertentu (asimetri). Misalnya, protein yang disintesis secara artifisial dari asam amino-D tidak diasimilasi oleh tubuh; bakteri hanya memfermentasi salah satu isomer tanpa mempengaruhi isomer lainnya. Telah terbukti bahwa L-nikotin beberapa kali lebih beracun dari D-nikotin (L - kiri, D - kanan). Fenomena mengejutkan dari peran utama hanya satu dari bentuk simetri biomolekul dalam proses biologis mungkin sangat penting bagi kita. "Paspor" kita adalah chirality molekul tubuh kita.
Penelitian modern menegaskan kemungkinan panspermia. Katakanlah makhluk yang terbentuk di planet lain bisa berakhir di Bumi, misalnya, dengan terbang di dalam meteorit. Jatuhnya pecahan meteorit panas ke dalam danau dijelaskan. Itu jatuh dengan desisan, tetapi sampai mencapai dasar, bola es membeku di atasnya. Bentuk es karena dinginnya ruang angkasa di dalam meteorit yang muncul ke permukaan, membekukan air. Di dalam meteorit, merah-panas dari permukaan, kondisinya dapat diterima oleh para migran. Dalam proses pelapukan mineral meteorit, alien bisa masuk ke biosfer kita. Apa yang menanti mereka?
Mereka akan bertabrakan dengan zat organik yang sifatnya sama sekali berbeda, yang merupakan racun bagi mereka. Biosfer lain memiliki hukum simetri biomolekul lain, berbeda dari yang ada di bumi, yaitu. mereka memiliki kunci kiral berbeda yang tidak sesuai dengan kunci kiral kami. Ada beberapa contoh penggunaan obat rasemat oleh manusia, ketika salah satu isomer memiliki efek toksik yang nyata, yang menyebabkan konsekuensi tragis. Oleh karena itu, makhluk asing, termasuk makhluk cerdas, akan menganggap zat organik biosfer kita sebagai racun, dan reaksi mereka mungkin sama seperti dalam kasus obat rasemat pada manusia.
Kunci chirality dari biosfer diletakkan pada saat awal perkembangannya. Jika kunci biosfer mereka tidak sesuai dengan kunci kami, maka penggunaan sumber daya hayati untuk alien menjadi tidak mungkin. Hanya ada satu cara untuk mendapatkan kunci kiral - berevolusi. BEKERJA SAMA DENGAN BIOSFER BUMI, BERARTI MENJADI PENDUDUKNYA. Keseluruhan biosfer di permukaan bumi adalah perisai dalam hubungannya dengan organisme lain yang telah menembus biosfer, tetapi belum melewati evolusinya, dan tidak beradaptasi secara fisiologis dengannya. Seseorang dapat membayangkan makhluk luar angkasa mampu berevolusi dengan cepat, tetapi ia akan menghadapi kebutuhan untuk mengubah proses paling mendasar dari tubuhnya, yaitu. itu akan menjadi duniawi.
Semua organisme hidup di planet kita dan produk dari aktivitas vital mereka, yang jatuh ke dalam tubuh alien asing, adalah agen yang mematikan. Akibatnya, chirality dapat dianggap sebagai perisai dari invasi makhluk luar angkasa, karena tidak mungkin membuat ulang biosfer dalam hal ini, dan tidak ada gunanya membuat yang lain sebagai gantinya. Biosfer mana pun berhak untuk hidup. Orang Aborigin selalu benar. Kecerdasan ekstraterestrial dapat mengembangkan sumber daya alam hanya di planet tak berpenghuni yang tidak memiliki kastil kiral, seperti di Bulan.
Saat menjelajahi planet lain, digunakan praduga: kunci kiral biosfer alien tidak sesuai dengan kunci kita sampai kebalikannya terbukti. Kebetulan sekali berbicara tentang hubungan kita, kita memiliki darah yang sama, oleh karena itu, kita dapat mengeksploitasi dan menghancurkan sifat mereka sebagai milik kita, tetapi ini hanya mungkin terjadi di tetangga terdekat Venus dan Mars. Peradaban duniawi kita juga harus memenuhi anggapan ini.
Tidak mungkin untuk menempati biosfer lain karena kastil kiral yang menutup biosfer kita 3,8 miliar tahun yang lalu. Dan kuncinya terletak pada setiap sel keberadaan kita.
Alexander Yozhik
