*Mit Leben meine ich etwas Komplexeres als Mikroorganismen. Etwas näher an dem, was wir auf der Erde haben.
Ähnlich wie bei dieser Frage: Kann sich komplexes Leben auf Planeten ohne Sauerstoff entwickeln?
Zum Beispiel:
Es wird gesagt, dass Titan weit außerhalb der bewohnbaren Lebenszone liegt, aber wir gehen davon aus, dass Leben unbedingt Wasser zum Überleben braucht. Titan hat Methanseen. Könnten Methan oder andere Substanzen als Ersatz für Wasser verwendet werden? Könnte das Leben in einer wasserlosen Umgebung gedeihen?
Es gab viele SciFi-Geschichten über eine Zivilisation, die auf einem Planeten entstand, auf dem F O (von Yefremov) ersetzte. Francis Carsac hatte eine Serie mit den antagonistischen Lebensformen, die nicht auf Wasser basieren (Kristall/supraleitendes Metall).
Wikipedia hat eine sehr umfangreiche Liste möglicher Biochemien mit nicht auf Wasser basierenden Lösungsmitteln (Ammoniak, Methan, HF, die in Yefremovs Geschichte verwendet wurden).
Dieser Artikel über „Exotic Biochemistries“ vom Xenology Research Institute zitiert Carl Sagan und Dr. Peter M. Molton von der University of Maryland mit einer ausführlichen Diskussion über alternative Biochemien, einschließlich nicht auf Wasser basierender (Kap. 8.2.2 „Alternatives to Water“). . Ammoniak scheint der Spitzenkandidat zu sein. Der Artikel ist sehr detailliert, einschließlich der Analyse der Reaktivität, der Energie, die zum Aufbrechen verschiedener Arten von Bindungen erforderlich ist, der Seltenheit von Elementen, möglicher Reaktionen usw.
Leben kann sich möglicherweise entwickeln, das überhaupt NICHT auf Kohlenstoffchemie basiert (energiebasiert, kristallbasiert) - zum Beispiel können Sie informationsbasiertes Leben haben, das im Computerspeicher existiert und nicht direkt Wasser benötigt.
Es könnte möglich sein, aber es wäre nichts wie das kohlenstoffbasierte Leben, das wir auf der Erde sehen. Methan und Ethan lösen keine Ionenverbindungen auf, daher ist der Ionentransport ausgeschlossen. Zellmembranen bauen sich selbst zusammen, weil sie aus Phospholipiden mit hydrophoben und hydrophilen Anteilen aufgebaut sind, und das erfordert Wasser in der Umgebung. Sogar DNA bildet ihre Form aufgrund von Wasser.
Wasser gilt als „universelles Lösungsmittel“, nicht weil es alles gut auflösen kann, sondern weil es wirklich kleine Mengen von fast allem auflösen kann. Kohlenwasserstoffe wie Methan und Ethan sind viel begrenzter.
Hinweis: Die folgende Antwort ist eine Ergänzung zu der hervorragenden Antwort von DVK, allein reicht sie nicht aus, um die Frage zu beantworten
Um diese Frage zu beantworten, müssten wir zunächst definieren, was Leben ist. Nach der biologisch beschreibenden Definition des Lebens erhalten wir:
Da es keine eindeutige Definition des Lebens gibt, ist das aktuelle Verständnis beschreibend. Leben wird als Merkmal von etwas angesehen, das alle oder die meisten der folgenden Merkmale aufweist:[36][39][40]
- Homöostase: Regulierung der inneren Umgebung, um einen konstanten Zustand aufrechtzuerhalten; B. Elektrolytkonzentration oder Schwitzen zur Senkung der Temperatur.
- Organisation: Strukturell aus einer oder mehreren Zellen zusammengesetzt – den Grundeinheiten des Lebens.
- Stoffwechsel: Energieumwandlung durch Umwandlung von Chemikalien und Energie in Zellbestandteile (Anabolismus) und Abbau von organischem Material (Katabolismus). Lebewesen benötigen Energie, um ihre innere Organisation (Homöostase) aufrechtzuerhalten und die anderen mit dem Leben verbundenen Phänomene hervorzubringen.,[36]
- Wachstum: Aufrechterhaltung einer höheren Anabolismusrate als Katabolismus. Ein wachsender Organismus nimmt in allen seinen Teilen an Größe zu, anstatt einfach nur Materie anzusammeln.
- Anpassung: Die Fähigkeit, sich im Laufe der Zeit als Reaktion auf die Umgebung zu verändern. Diese Fähigkeit ist grundlegend für den Evolutionsprozess und wird durch die Vererbung, Ernährung und äußere Faktoren des Organismus bestimmt.
- Reaktion auf Reize: Eine Reaktion kann viele Formen annehmen, von der Kontraktion eines einzelligen Organismus auf externe Chemikalien bis hin zu komplexen Reaktionen, die alle Sinne mehrzelliger Organismen einbeziehen. Eine Reaktion wird oft durch Bewegung ausgedrückt; zum Beispiel die Blätter einer Pflanze, die sich der Sonne zuwenden (Phototropismus) und Chemotaxis.
- Reproduktion: Die Fähigkeit, neue individuelle Organismen zu produzieren, entweder asexuell von einem einzigen Elternorganismus oder sexuell von zwei Elternorganismen.[41][42] oder „mit einer Fehlerquote unterhalb der Nachhaltigkeitsschwelle.“[42]
Quelle: http://en.wikipedia.org/wiki/Life
Wenn wir uns also das Obige ansehen, können wir als nächstes die eigentliche Frage ansprechen. Jetzt können wir den spekulativen Weg gehen und fragen: "Können Sie sich ein völlig fremdes System vorstellen, das diese Anforderungen erfüllt?" In welche Kategorie würde ich alle hypothetischen Arten der Biochemie einordnen (aus der derzeit am häufigsten bewerteten Antwort), oder wir können uns fragen: "Welche anderen Systeme kennen wir, die diese Kriterien möglicherweise erfüllen könnten?". Lassen Sie mich nun ein verrücktes Beispiel präsentieren: Computer. Oder besser gesagt, ein Computer, der mit einer vollautomatischen Produktionsanlage, einer automatisierten Bergbauanlage und einer Solarzellenfabrik verbunden ist. Diese Dinger könnten leicht mindestens 5 der 7 Kriterien erfüllen und mit zusätzlicher Arbeit würde sie nichts davon abhalten, die anderen Kriterien zu erfüllen und somit als lebendig zu gelten. Da die Definition in bestimmten Fällen eine deskriptive Definition ist, erfordert sie eine leicht offene Interpretation von Begriffen wie "Zellen", "organisch" usw., aber um zu verhindern, dass sie zu einer zellulären Definition werden, scheint dies ein vernünftiger Interpretationsweg zu sein.
Abschließend glaube ich, dass es sicher ist zu sagen, dass Leben ohne Wasser möglich ist.
Nun, die eigentliche Frage ist, ob sich ein solches System entwickeln kann, und dann gelangt man in viele andere düstere Gebiete (die Wahrscheinlichkeit einer zufälligen Evolution ist ... naja ... sagen wir einfach ziemlich gering) und sogar das außer Acht zu lassen Man kann mit Sicherheit sagen, dass sich ein solches mechanisches System nicht von selbst entwickeln würde, aber es liefert ein intuitiveres Argument, dass das Leben etwas viel Komplexeres ist als nur „könnten wir eine praktikable Lösung bekommen, wenn wir Wasser durch Methan ersetzen“.
Leben, wie wir es definieren, erfordert bestimmte Bedingungen, insbesondere die Fähigkeit eines Organismus, sich zu bilden und zu entwickeln. Der eine Organismus, von dem wir wissen, dass er zu intelligentem Leben geführt hat, benötigt Wasser und verschiedene andere Faktoren, daher ist es logisch anzunehmen, dass ein Planet mit ähnlichen Bedingungen auch Leben enthalten könnte. Abgesehen davon gibt es alternative Möglichkeiten:
Das Leben wurde von einer externen Quelle auf einen Planeten gebracht. Zum Beispiel durch einen Asteroiden, der auf einen Planeten stürzt, oder tatsächlich andere intelligente Wesen.
Leben könnte mit anderen/unbekannten Materialien entstehen, von denen wir (noch) nichts wissen. Es gibt immer noch viele Dinge, die wir nicht wissen, daher wäre es töricht anzunehmen, wir wüssten alles über das Leben.
Im Wesentlichen erfordert intelligentes Leben ein Konstrukt aus Materialien, die in der Lage sind, Informationen zu verarbeiten, im Grunde genommen Computer, die durch Zufall hergestellt wurden. Da es viele Möglichkeiten gibt, einen solchen "Computer" zu bauen, zum Beispiel mit Silizium und Kupfer, sind viele Formen der Intelligenz möglich.
Um zu überleben, wären zusätzliche Faktoren erforderlich, z. B. die Fähigkeit, mit der Umwelt zu interagieren, um in irgendeiner Form Nahrung zu gewinnen. Die Fähigkeit zur Anpassung wäre notwendig, wenn sich die Umwelt im Laufe der Zeit verändert, da sonst eine solche Art inzwischen ausgestorben wäre. Die Fähigkeit, sich zu bewegen, wäre ein großer evolutionärer Vorteil, jedoch in der richtigen (paradiesischen) Umgebung nicht erforderlich.
Es gibt sich selbst reproduzierende Massen von Chemikalien an einem begrenzten Ort im Universum. Diese werden durch die Photonen angetrieben, die von einem nahe gelegenen Kernofen emittiert werden. Die Hauptelemente in den sich selbst reproduzierenden Massen sind Wasserstoff, Sauerstoff und Kohlenstoff. Da Kohlenstoff ein so promiskuitives Element ist, verbindet es sich gerne mit anderen Elementen zu einer großen Orgie von Elementen. Sauerstoff und Wasserstoff sind glückliche, willige Partner, die für eine bessere größere Orgie sorgen. Mit solch bereitwilligen Partnern dauerte es nur ein paar Milliarden Jahre, um von einer Masse von Chemikalien zu einer Masse von sich selbst reproduzierenden Chemikalien zu werden. Von diesem Moment an war es unvermeidlich, dass einige sich selbst reproduzierende Massen mit der Zeit variieren und sich dennoch reproduzieren würden. Keine der reproduzierenden Massen kann sich reproduzieren, wenn die Bedingungen nicht minimal sind, und sie werden sich nicht mehr reproduzieren. Es ist nicht erforderlich, dass die Brennstoffquelle ein Kernofen ist oder dass das promiskuitive Molekül Kohlenstoff ist oder dass die glücklichen Partner Wasserstoff oder Sauerstoff sind. Bis ich weiß, wie man Leben macht, werde ich es nicht ausschließen.
Wenn Sie mit möglich meinen, dass wir uns nicht bewusst sind, dass durch ein solches Ereignis ein physikalisches Gesetz gebrochen wird, dann ja, Leben, das sich auf Planeten ohne Wasser entwickelt, ist möglich .
Wenn Sie mit möglich meinen, dass wir eine bestimmte Reihe von Reaktionen identifiziert haben , die natürlicherweise auftreten können und zur Entwicklung von Leben führen, dann lautet die Antwort nein.
(Ja, ich bin in einer etwas pedantischen Stimmung.)
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