Ieri tu ed io abbiamo discusso dell '"infezione cosmica", ovvero come possiamo proteggerci dai microbi extraterrestri, dalla vita extraterrestre e come non portare i nostri batteri e microbi su pianeti lontani da soli. Durante la ricerca di materiale su questo argomento, mi sono imbattuto in un'interessante teoria di Alexander Ezhik sul castello chirale della nostra biosfera. Non posso giudicare la sua sufficiente validità scientifica. Forse questa è solo una teoria ipotetica, non supportata da una conoscenza profonda, o forse c'è davvero qualcosa in essa.
In ogni caso, è stato interessante per me leggerlo e ti consiglio.
Spesso gli scrittori di fantascienza descrivono la cattura del nostro pianeta da parte degli alieni con la distruzione dell'intera biosfera. Ma non è innocuo nemmeno per noi - i suoi abitanti originari, e ancor di più per loro. Il pericolo attende ad ogni svolta. Attorno a molti organismi di diversi livelli gerarchici di organizzazione della materia permeano tutti i corpi sulla superficie terrestre. Si trovano in ogni goccia d'acqua, in ogni granello di sabbia. I prodotti di scarto degli abitanti della Terra sono mortali per gli alieni.
La chiralità (dal greco chéir - mano) è un concetto in chimica che caratterizza la proprietà di un oggetto di essere incompatibile con il suo riflesso in uno specchio piatto ideale. Fu formulato per la prima volta nel 1884 da W. Thomson, ma si diffuse solo dopo il 1966, quando fu introdotto nella stereochimica da W. Prelog.
Le persone che sono cresciute in Siberia risultano essere alieni nell'umida Africa tropicale, a causa dell'incapacità dei loro organismi a questo clima e ai parassiti africani. E hai bisogno di un sacco di vaccinazioni per sentirti al sicuro lì.
È molto più difficile per gli alieni sulla Terra che anche nello spazio. Per la maggior parte della storia dello sviluppo (90%), l'atmosfera terrestre è stata anaerobica (senza ossigeno). È quindi più probabile che gli alieni non respirino aria altamente ossigenata. L'ossigeno è un potente agente ossidante ed è un veleno per molti abitanti della biosfera terrestre. I batteri hanno impiegato centinaia di milioni di anni per trovare il loro posto in questo nuovo ambiente di ossigeno. Il fatto è che hanno avuto origine e vissuto in un altro in un'atmosfera priva di ossigeno, quindi i preparati batterici devono essere soffiati con azoto o aria priva di ossigeno in modo che non muoiano. I batteri si sono rivelati alieni sul loro pianeta. Ma ci sono molti posti sulla Terra in cui arriva pochissimo ossigeno e lì trovano la loro casa.
C'è una ragione completamente oggettiva per cui la Terra non può essere catturata dall'intelligenza extraterrestre. Questa non è una "nobiltà" aliena, ma la simmetria della struttura delle molecole organiche prodotte dagli organismi viventi nella nostra biosfera.
Jean-Baptiste Bio, membro dell'Accademia di Parigi, stabilì nel 1815 che l'acido tartarico polarizza la luce. Ma, se questo acido (racemato) è ottenuto con un metodo artificiale, non c'è polarizzazione della luce. A quel tempo si sapeva già che erano gli organismi viventi a produrre acido tartarico, che ha attività polarizzante.
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Una spiegazione di questa proprietà è stata data dal suo giovane studente Louis Pasteur. Ha scoperto il principio di asimmetria dei cristalli di acido tartarico (in forma). Erano diversi come un oggetto reale con la sua immagine speculare. Questo genio indovina!
L. Pasteur, alla presenza del suo maestro, separò manualmente i cristalli formati dal racemo durante la sua evaporazione. Se si separano i cristalli dagli altri su questa base e poi si dissolvono in fiasche diverse, si scopre che polarizzano la luce in direzioni diverse mentre passa attraverso la soluzione. Quando miscelato, si ottiene un racemo, che non possiede la proprietà di polarizzazione.
Si è scoperto che gli organismi viventi producono costantemente solo una forma della molecola, che, pur essendo chimicamente in soluzione, è possibile ottenere solo il racemo. È facile capire se immaginiamo che gli organismi producano manualmente una molecola organica, un modello alla volta, come i guanti destro o sinistro. In condizioni artificiali, si verifica una reazione chimica nel volume di una soluzione con un'intera varietà di molecole levogiro e destrogiro allo stesso tempo, dove, oltre a quelle necessarie, si formano quelle non necessarie. L. Pasteur ha anche scoperto che alcuni microrganismi mangiano solo un tipo specifico di zucchero con le stesse proprietà polarizzanti.
Successivamente, si è scoperto che cristalli di forme diverse formano isomeri (enantiomeri) che differiscono nel principio di simmetria. Gli isomeri sono identici per composizione e struttura, ad eccezione di una proprietà: sono simmetrici allo specchio, ad es. le loro immagini non possono essere allineate senza rispecchiare uno degli oggetti.
La simmetria è il concetto principale della moderna stereochimica, che consente di comprendere la struttura dei biopolimeri. Il punto non è nella polarizzazione della luce, ma qualcos'altro è importante: molecole della stessa composizione possono differire nella simmetria della disposizione delle loro parti (radicali). Gli organismi viventi creano sempre un solo tipo di simmetria molecolare. Le proteine naturali contengono principalmente aminoacidi levogirati, mentre carboidrati complessi e nucleotidi (monomeri di DNA e RNA) includono zuccheri destrogiri.
Ora, questo principio è la base per la determinazione del biomorfismo della materia organica di meteoriti, petrolio e simili.
Questa proprietà è nata nelle prime fasi dello sviluppo della biosfera. Immaginiamo che nel momento in cui si è formata la biosfera, molti organismi con vari metodi di produzione di biopolimeri e diversi tipi di simmetria dei componenti iniziali si sono avvicinati. Su pianeti diversi, a causa della differenza di preistoria e specificità della composizione chimica, le stesse molecole differiranno nella forma. Di conseguenza, uno dei tanti processi di formazione del biopolimero viene selezionato in modo casuale, che viene quindi utilizzato da tutti gli altri organismi cellulari. Un insieme casuale di forme simmetriche di biopolimeri crea un segreto di serratura unico in ogni biosfera.
Ad esempio, la chiralità delle molecole di acido tartarico con una certa probabilità sarà diversa per noi e per loro, poiché la scelta del processo della sua formazione deriva dalla casualità della scelta del "pattern molecolare", anche se le leggi della natura sono simili. Di conseguenza, nell'universo, ogni biosfera deve avere il proprio lucchetto segreto.
Il termine chiralità è stato successivamente introdotto da Lord Kelvin (William Thomson), che ha presentato gli isomeri delle molecole racemate come due mani che non possono essere sovrapposte l'una sull'altra. È la chiralità che sta alla base della sintesi cellulare di sistemi enzimatici altamente specifici e reazioni immunitarie, cioè tutti i processi più importanti in un organismo vivente.
Il blocco chirale della biosfera dovrebbe essere inteso come un insieme di sostanze isomeriche formate da organismi viventi della biosfera del pianeta con una struttura specifica (asimmetria). Ad esempio, le proteine sintetizzate artificialmente da D-amminoacidi non vengono assimilate dall'organismo; i batteri fermentano solo uno degli isomeri senza influenzare l'altro. È stato dimostrato che la L-nicotina è molte volte più tossica della D-nicotina (L - sinistra, D - destra). Il sorprendente fenomeno del ruolo predominante di una sola delle forme di simmetria delle biomolecole nei processi biologici può essere per noi di fondamentale importanza. Il nostro "passaporto" è la chiralità delle molecole del nostro corpo.
La ricerca moderna conferma la possibilità di panspermia. Diciamo che le creature formate su un altro pianeta possono finire sulla Terra, ad esempio, volando all'interno di un meteorite. Viene descritta la caduta di frammenti di un meteorite bollente nel lago. Cade con un sibilo, ma finché non raggiunge il fondo, una palla di ghiaccio si ghiaccia su di essa. Il ghiaccio si forma a causa del freddo dello spazio profondo all'interno di un meteorite che viene in superficie, congelando l'acqua. All'interno del meteorite, caldo dalla superficie, le condizioni sono accettabili per i coloni. Durante il processo di alterazione dei minerali meteorici, gli alieni possono entrare nella nostra biosfera. Cosa li attende?
Si scontreranno con sostanze organiche di natura completamente diversa, che sono veleni per loro. Un'altra biosfera ha altre leggi di simmetria delle biomolecole, diverse da quelle della terra, ad es. hanno una chiave chirale diversa che non si adatta alla nostra serratura chirale. Sono noti esempi di utilizzo di farmaci racemici da parte dell'uomo, quando uno degli isomeri ha avuto un marcato effetto tossico, che ha portato a tragiche conseguenze. Pertanto, gli esseri alieni, compresi quelli intelligenti, percepiranno le sostanze organiche della nostra biosfera come tossiche e potrebbero avere la stessa reazione come nel caso dei preparati medicinali racemici negli esseri umani.
Il blocco della chiralità della biosfera è posto nel momento iniziale del suo sviluppo. Se la chiave della loro biosfera non coincide con la serratura della nostra, l'uso delle risorse biologiche per gli alieni diventa impossibile. C'è solo un modo per acquisire una chiave chirale: evolversi. EVOLVERE INSIEME ALLA BIOSFERA DELLA TERRA, SIGNIFICANDO ESSERE SUA RESIDENTE. L'intera biosfera sulla superficie della Terra è uno scudo in relazione a qualsiasi altro organismo che è penetrato nella biosfera, ma non ha attraversato la sua evoluzione e non si è adattato fisiologicamente ad essa. Si può immaginare un essere extraterrestre capace di rapida evoluzione, ma dovrà affrontare la necessità di cambiare i processi più fondamentali del suo corpo, ad es. diventerà terreno.
Tutti gli organismi viventi del nostro pianeta ei prodotti della loro attività vitale, che cadono nel corpo di un alieno alieno, sono agenti mortali. Di conseguenza, la chiralità può essere considerata uno scudo contro le invasioni extraterrestri, poiché è impossibile rifare la biosfera sotto questo aspetto, ed è inutile crearne un'altra al suo posto. Ogni biosfera ha il diritto di esistere. Gli aborigeni hanno sempre ragione. L'intelligenza extraterrestre può sviluppare risorse naturali solo su pianeti disabitati che non hanno un castello chirale, come sulla Luna.
Quando si esplorano altri pianeti, viene utilizzata la presunzione: il blocco chirale della biosfera aliena non corrisponde alla nostra chiave fino a quando non viene dimostrato il contrario. Una coincidenza completa parla della nostra relazione, siamo dello stesso sangue, quindi, possiamo sfruttare e distruggere la loro natura come la nostra, ma questo è possibile solo sui vicini più vicini Venere e Marte. Anche la nostra civiltà terrena deve soddisfare questa presunzione.
È impossibile occupare un'altra biosfera a causa del castello chirale che ha chiuso la nostra biosfera 3,8 miliardi di anni fa. E la chiave sta in ogni cellula del nostro essere.
Alexander Yozhik
