Ich baue einen bewohnbaren terrestrischen Planeten vom Typ „Super-Erde“. Idealerweise sollten meine Lebensformen hauptsächlich auf Kohlenstoff basieren und ihre Biochemie der terranischen Biochemie relativ ähnlich sein, aber mit geringfügigen Modifikationen aufgrund ihrer unterschiedlichen Umgebung (Atmosphärische Zusammensetzung, orbitale Eigenschaften und physikalische Eigenschaften ihres Planeten usw.) habe ich Schwierigkeiten, genau zu bestimmen, wie die eine andere Umgebung würde die mögliche Biochemie meiner Organismen einschränken/erweitern, Beispiele: welche Aminosäuren oder Aminosäureanaloga wären bei der Proteinsynthese bevorzugt, welches Molekül/welche Moleküle wären am besten geeignet, um Sauerstoff durch den Organismus zu transportieren, welche Verbindungen könnten als Nucleic wirken Säureanaloga angesichts der unterschiedlichen atmosphärischen Bedingungen.
Grundsätzlich, wie man feststellen kann, ob der Organismus existieren könnte und welche Biochemie "funktionieren" (funktionieren könnte), wenn verschiedene atmosphärische Bedingungen verändert würden, wie z. B. der pH-Wert der Ozeane und/oder die Zugabe toxischer Verbindungen zur Atmosphäre oder Biosphäre . Obwohl ich ziemlich viel Wissen habe, wenn es um terranische Biochemie und Biologie geht (also fühlen Sie sich bitte frei, es so umfassend/komplex wie möglich zu erklären), kämpfe ich speziell mit diesem Thema der 'Xenobiochemie'. Ich werde die relevanten Eigenschaften meines Planeten im Folgenden erläutern:
Eigenschaften meines Planeten:
Der Planet ist ein terrestrischer Planet vom Typ Supererde mit der 1,5-fachen Schwerkraft der Erde, dem 1,48-fachen Radius und der 3,15-fachen Masse. Er ist vulkanisch aktiver als die Erde und seine Atmosphäre weist infolgedessen relativ hohe Konzentrationen an Schwefelmolekülen, CO2 und Methan auf (genaue Zahlen unten). Die Atmosphäre des Planeten steht unter einem Druck von etwa 1,7 atm und seine Oberflächentemperatur liegt bei etwa 30 °C (90 °F) (teilweise aufgrund des Treibhauseffekts der vielen vulkanischen Verbindungen in der Atmosphäre und der erhöhten Bindungs-Albedo der Planetenoberfläche).
Seine genaue atmosphärische Zusammensetzung ist wie folgt:
73,69 % molekularer Stickstoff
24,50 % molekularer Sauerstoff
1,50 % Argon
1,00 % Ammoniak
0,05 % Kohlendioxid
0,05 % Wasserdampf
0,05 % Schwefelwasserstoff
0,02 % Schwefeldioxid und -trioxid
0,02 % Methan
Das Ammoniak in der Atmosphäre ist auf seine Verwendung als früher biochemischer Abwehrmechanismus in einzelligen Organismen in den frühen Ozeanen zurückzuführen.
Meine Organismen:
Biobaustein: Hauptsächlich auf Kohlenstoffbasis.
Biologisches Lösungsmittel: Ammoniak-Wasser-Gemisch (2-3 % Ammoniak)
Nukleinsäure/Nukleinsäureäquivalent: ?
Proteinstruktur: ?
Sauerstofftransport: ?
Energiespeicher: ?
Zellstruktur: ?
Bitte fragen Sie auch einfach nach allen anderen Eigenschaften, die Sie zur Beantwortung der Frage benötigen würden, da ich viele, viele meiner Planetenqualitäten und -merkmale berechnet habe.
Dies ist eine lange Beschreibung, aber ich hoffe wirklich, dass mir jemand helfen kann zu verstehen, wie ich bestimmen kann, welche Biochemie in welcher fremden Welt wie dieser funktioniert. vielen Dank im Voraus. (:
Ich denke, es wäre sehr schwierig, eine große Antwort zu geben, da der Umfang der organischen Chemie jenseits aller Vorstellungskraft liegt und 99,999% davon im Dunkeln jenseits der Chemie liegt, mit der wir "vertraut" sind.
Die Menschheit ist mit den genauen Details, wie unsere eigene Biochemie funktioniert, nicht wirklich auf dem Laufenden, obwohl vieles bekannt ist, bleibt noch viel zu entdecken. Und wenn es um die große Vielfalt an Pflanzen und Tieren geht, ist der Spielraum noch größer.
Zur Veranschaulichung des Komplexitätsgrades siehe hier: https://www.sigmaaldrich.com/technical-documents/articles/biology/interactive-metabolic-pathways-map.html Folgen Sie dem Link und schauen Sie sich um und merken Sie sich das ist nur ein Fragment des Ganzen. Was würde passieren, wenn wir das ein bisschen durcheinander bringen und ein paar Methylgruppen gegen Hydroxylgruppen austauschen würden, wie würde das ausgehen?
Tatsächlich sind neben den etwa zwanzig üblichen Aminosäuren viele hundert bekannt, vielleicht ein paar tausend, aber wie viele davon wurden untersucht oder im Detail charakterisiert? Ich schlage vor, nicht so viele. Und der Umfang der möglichen Aminosäuren ist um viele Größenordnungen größer. Es wäre einfach, eine wahrscheinliche Formel für eine Aminosäure zu finden, die der Wissenschaft unbekannt ist.
Darüber hinaus sind Aminosäuren optisch aktiv, kommen also immer als mögliche Zwillingsenantiomere vor. Wenn jedoch eine der übrigen an die Aminosäure gebundenen Gruppen auch Chiralitätszentren enthält, verdoppelt sich die Anzahl der Isomere für jedes einzelne und jedes kann sich in einer komplexen biologischen Reaktion durchaus unterschiedlich verhalten.
Dann gibt es Basen und Zucker und noch mehr Vielfalt und Möglichkeiten, von denen 99,999 % der Wissenschaft unbekannt sein werden. Und die Liste geht weiter, da eine außerirdische Biochemie nicht auf eine dieser drei Gruppen von Verbindungen beschränkt sein muss.
Ich sage all dies, um die Ungeheuerlichkeit der Frage, die Sie stellen, hervorzuheben. Ich bezweifle sehr, dass es über ein paar unbegründete Allgemeinheiten hinaus beantwortbar ist.
PANSPERMIE!
Ja ja. Panspermie. Die gleichen grundlegenden Kreaturen haben alle Orte im Universum besiedelt, an denen es Leben gibt, möglicherweise mit Hilfe. Sie können also mit der grundlegenden Earthlife-Biochemie beginnen und sich darauf einlassen. Stellen Sie sich bei einem grundlegenden Aufbau Ihrer kolonisierenden Organismen den selektiven Druck vor, den Ihre Umgebung erzeugen würde, und nutzen Sie dann Ihr biochemisches Wissen, um Anpassungen zu erfinden, die sich entwickeln könnten.
Es ist ein bisschen wie Haiku gegen freie Verse. Freie Verse riskieren, lahm zu sein, weil Sie keine Einschränkungen haben. Haiku zwingt dich, was auch befreiend sein kann. Mit Panspermia können Sie innerhalb der Grenzen der tatsächlichen Biologie kreativ sein.
Mir fällt ein, das muss auch das sein, was du willst. Wenn Sie gefälschte Chemie haben, ist es genau das. Es kann mit überlichtschnellen Schiffen und anderen gefälschten Dingen Gesellschaft leisten. Aber wenn Sie sich über Biochemie auf der Erde lustig machen, dann werden die Biochemie-Nerds, die die Moleküle groken (Ihre Leute), ausgraben, was Sie getan haben, weil sie es verstehen werden. Oder sie werden wegen sterischer Hinderung widersprechen, und dann öffnen Sie den Wein.
JBH
Tim
StephenG - Helfen Sie der Ukraine
Benutzer79911