Всем привет! Уже традицией стало по выходным - про что-нибудь отвлечённое. Не про вакцинацию, иммунитет и прочие важные вещи. Вы наверняка в курсе, что на Земле жизнь построена на основе углерода. Именно атомы этого элемента дают всё многообразие органических соединений. Так вышло, что именно на углероде "сошлись все звёзды". Точнее - сошлись возможности по образованию огромного количества веществ.
Во-первых, атом углерода способен образовать четыре химических связи. Если кто-то помнит законы А.М. Бутлерова, то вот это как раз оно. Следует это из электронного строения атома углерода (6 электронов на борту, из них 4 - на внешнем уровне, они как раз и участвуют в образовании связей). Четыре ковалентных связи - это ощутимо много, и это реально круто. Это потенциально означает привязанные четыре атома-соседа. Если хотя бы один-два из соседей - тоже атомы углерода, то история продолжается, ведь у этих атомов тоже в запасе четыре химические связи, и так далее.
Во-вторых, это - четыре прочные связи. Те, кто учили в школе химию, понимают: те же четыре связи в состоянии образовать все элементы четвёртой группы таблицы Менделеева. Кремний, например (он как раз в таблице под углеродом). Жизнь на других планетах на основе кремния - излюбленная тема писателей-фантастов. Но её удел - оставаться на страницах книг (сделанных из материалов на основе углерода и написанных существами, сделанными на основе углерода) Дело в том, что размер атома у кремния больше, чем у углерода. А прочность связей, соответственно, получается меньше. Если бы не это, кремний был бы неплохим кандидатом на органику, альтернативную углеродной. Но вопрос прочности химических связей - критичен, и кремний такое многообразие органических соединений просто не даёт. Размер атома, вообще говоря, важен в нескольких аспектах. Углерод - как раз подходящего размера, чтобы его четыре соседа не мешали друг другу в пространстве. Атомы, конечно, объекты очень-очень маленькие, но всё-таки вполне физические, они занимают какой-никакой объём.
В общем, все данные для образования кучи веществ - именно у атома углерода. А, поскольку другого элемента с такими возможностями во Вселенной нет (все элементы Вселенной - в таблице Менделеева, каждый последующий элемент содержит в атоме всего на один электрон больше, т.е. все варианты учтены), то и у жизни на других планетах нет другого варианта, кроме как быть построенной на основе углерода.
Похожа ли она на земную? Нет, это вот вообще не обязательно. Даже у нас, в рамках одной планеты, существует огромное разнообразие организмов. Но все - сделаны на углероде. Биологическое разнообразие вообще-то неудивительно: животные собраны на основе белков, а белки сделаны в свою очередь из аминокислот (а эти уже как раз - на основе углерода, плюс несколько его спутников, обязательные из которых - водород, азот и кислород). Аминокислот, образующих эти белки, всего-то двадцать. Но представьте себе возможные комбинации из этих 20 "кирпичиков мироздания", если учесть, что их суммарное количество в белках не ограничено, а повторяемость - допустима в любых вариантах! (Кстати, вывод - мы на химическом уровне не отличаемся от инфузории, все отличия - на уровне выше, на биологическом уровне. Правда антиваксеры, например, несильно от них отличаются по-моему, развитость мышления уж точно сравнима... Простите, снова не удержалась). Так что, количество разных видов организмов, с учётом сказанного, представляется не огромным, а наоборот, крайне малым. И жизнь на другой планете будет необязательно похожа на земную (хотя мы предполагаем, что у неё должны быть какие-то гибкие отростки-пальцы, эволюция приводит к этому по одной простой причине - такие отростки наиболее функциональны для выполнения разнообразных задач). Но она железно, гарантированно, несомненно, без вариантов будет построена на основе углерода. Потрясающий химический элемент.
