Този сайт използва бисквитки (cookies). Ако желаете можете да научите повече тукПриемам
21 ноември 2017
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Трябва ли извънземните да приличат на нас? Отговорът е в еволюцията

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 03 септември 2016 в 09:0068583
Сцена от "Аватар" на Джеймс Камерън.

В продължение на десетилетия въображението на деца, филмови продуценти и учени е заето с мисълта как биха изглеждали извънземните. Ако извънземните съществуват, ще изглеждат ли като нас или формата им ще надхвърли най-смелите ни фантазии?

Отговорът на този въпрос всъщност зависи от нашето разбиране на еволюционните процеси, протичащи на най-дълбоко ниво. Така разсъждава Матю Уилс (Matthew Wills) на страниците на The Conversation

През годините Холивуд създаде огромно количество хуманоидни извънземни. В началото това бе необходимост, специалните ефекти изискваха някой да се намъкне в гумен костюм. По ирония на съдбата, сега, когато компютърната графика може всичко, извънземните понякога изглеждат още по-човешки, за да може зрителят да съпреживява емоционално връзката си с тях - като например в "Аватар" на Джеймс Камерън.

В момента единствените форми на живот, които може да изучаваме са тук, на Земята. Те имаха единен произход отпреди около 3,5 милиарда години, но този общ прародител е породил около 20 милиона съществуващи видове само от животните. Техните тела са организирани в съответствие с около 30 различни планове на тялото в големи групи, наречени типове организми.

Петокото изкопаемо Opabinia The може да са довели до пет очи животни днес. Nobu Tamura / Wikimedia, CC BY-SA

Но когато животните за първи път се разделили на видове преди около 542 или повече милиона години по време на кембрийския еволюционен взрив, може да е имало още по-голямо разнообразие на основните сптоежи на тялото. Да вземем за пример петоката снабдена с хобот опабиния (Opabinia) в изображението по-горе или са дебнели подобните на цветя диномиски (Dinomischus), а също и нашата собствена далечна роднина, хордовата пикайа (Pikaia).

Превъртане на лентата на живота

В известния си мисловен експеримент биологът Стивън Джей Гулд (Stephen Jay Gould) задава въпросът какво ще се случи, ако пренавием "лентата на живота" и я пуснем отново. Гулд подчертава важността на случайността в еволюцията: ако се промени само едно малко нещо по-рано, последиците ще нарастнат във времето, подобно на търкаляща се снежна топка. В известната ни версия на историята знаем, че пикайа  (по-долу) или нещо много подобно на нея е оцеляво и в крайна сметка е довело до риби, земноводни, влечуги, бозайници и в крайна сметка - до самите нас. Но какво би станало, ако бе загинала? Може би развитието на някоя друга група би довело до появата на разумни същества и може би сега да четат този текст с пет очи, вместо обичайните две? Ако нашият собствен произход на Земята наистина се основава на такива фини връзки, защо трябва извънземните - развиващи се на други планети - дори далечно да напомнят на нас?

Пикайа - Реконструкция: Phlesch Bubble (наша преработка в средата на камбрийското море)

Отговорът, според еволюционният биолог Саймън Конуей Морис (Simon Conway Morris), се крие във феномена на еволюционната конвергенция: процесът, при който у животни, които са далечни роднини, се появяват много сходни черти. Така например, се получава сходна аеродинамична форма у делфини, риба тон и изчезналите ихтиозаври, които са еволюирали независимо в отговор на един и същ селективен натиск за постигане ефективно придвижване във водата с висока скорост.

Но тогава какви черти в биологията на извънземните може да очакваме? Въглеродната биохимия показва, че въглеродът формира стабилни вериги, но също така и лесно разрушаващи се съединения с други елементи. Другите елементи, по-специално силиций и сяра, правят по-малко стабилни съединения при подобни наземните температури. Вода или друг разтворител също е необходим. За да се случи еволюция трябва да има някакъв механизъм за съхраняване и възпроизвеждане на информацията с умерена точност, като ДНК, РНК или някакъв аналог. Въпреки че първите клетки са се появили на Земята доста рано, за появата на многоклетъчните животни са били необходими още близо 3 милиарда години еволюция. Така че напълно е възможно животът на други планети да забуксува на етапа на едноклетъчните.

На подобна на Земята планета може да бъде използвано също излъчването от извънземното слънце или слънца като биохимичен източник на енергия. За ефективно използване на светлината от сравнително големи многоклетъчни първични производители ще им трябва система за събиране на светлината от листа и клонки. Подобни форми и правила са се развили конвергентно на Земята, така че можем да очакваме познати форми на "растения" на сходни на Земята планети.

С малки изключения животните или се хранят с първичните производители или се изяждат един друг по много различни начини. Търсенето на храната често налага устата да е отпред, така че за животното е нужно да има начало (глава) и край - опашка. Зъби и вероятно челюсти се развиват, за да държи и преработва хранителни и нехранителни парчета. Преместването върху твърда повърхност изисква специализирани структури (като реснички, мускулест крак или стъпало) на границата на контакта, така че трябва да има задна и предна страна. Обикновено от това следва двустранна, ляво-дясна симетрия - наистина, повечето животни принадлежат към една "супергрупа" наречена "двустранно симетрични" (билатерални).

Защо не гигантски интелигентни "насекоми"?

А защо да не са огромни, притежаващи мозък и интелект същества, спосбни да се придвижват в междузвездните пространства? Насекомите са най-разнообразната, богата на видове, група на Земята - защо извънземните да не приличат на тях? За съжаление, като вашият скелет е разположен от външната страна, това ще затрудни растежа и ще изисква периодично да го сменяте и отново да израства. На планета, подобна на Земята, всички, дори сравнително малки сухоземни животни с външни скелети ще се срутят под собствената си тежест по време на линеенето, а за да се вмести сложен мозък, може да потрябва значителен размер.

Гигантската Уета - едно от най-големите насекоми. New Zealand Department of Conservation, CC BY-SA

До някаква степен способността за използване на инструменти и за решаване на проблеми изглежда са взаимосвързани със относително големите мозъци и са се развили многократно на Земята - при маймуни, китове, делфини, кучета, папагали, врани и октоподи. Но маймуните в значително по-голяма степен са развили способността за използване на инструменти. Това е до някъде резултат от ходенето на два крака, което освобождава предните крайници, и заради ловкостта на пръстите ни (което може да бъде също ключът на произхода на писмеността).

В крайна сметка, въпросът за това, доколко разумните извънземни - ако те съществуват - ще приличат на нас, остава открит. Може би наличието у хората на само една двойка очи и уши (достатъчно за стерео зрение и слух), и само два крака (съкратена версия от първоначално по-стабилните четири) е важно, а може би - не е. Много други органи също са по двойки като следствие от нашата еволюционно дълбоко вкоренена - и може би неизбежна - двустранна симетрия. Но все пак има други елементи в строежа на тяло ни вероятно са случайни. Това, че имаме ръце и крака с по пет пръста е следствие от фиксацията върху пет броя пръсти у ранните ни четириноги предци, чиито близки роднини са експериментирали със седем или осем пръста.

Всъщност, повечето видове са били подложени на случайна "блокировка" в хода на развитието си, налагаща по-стереотипни и еволюционно негъвкави планове за тялото. Да се разплетат функционалното от случайното е една от най-големите задачи пред еволюционната биология, която може да ни помогне да разберем по-добре доколко извънземните форми на живот биха могли да се различават от нас.

Основният начин, по който сега търсим разумен живот в космоса е да се опитаме да прихванем радио- или гама-излъчвания. Тези усилия все повече се концентрират върху звездни системи с подобни на Земята планети, тъй като се смята, че именно на тях може да съществува живот. В края на краищата, по-лесно е да търсим "познат живот", отколкото живот, за който нищо не знаем.


Препоръчани материали
Още от : Новини

Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.