د بیوکیمیا فرضي ډولونه

د بیوکیمیا فرضي ډولونه د بیوکیمیا یا حیاتي کیمیا هغه ډولونه یا بڼې دي چې له علمي پلوه د منلو وړ دي خو شتون یې تر دې مهاله ثابت شوی نه دی. هغه ژوندي موجودات چې تر دې مهاله د ځمکې پر مخ پېژندل شوي دي، ټول د خپلو بنسټیزو جوړښتي او میتابولیکي فعالیتونو لپاره د کاربن ترکیبات کاروي، اوبه د محلل یا حلوونکي په توګه کاروي او ډي.اېن.اې یا هم ار.اېن.اې د خپل شکل د تعریف او کنترول لپاره کاروي. که په نورو سیارو یا سپوږمیو کې هم ژوندي موجودات وي، ښايي له کیمیاوي پلوه مشابه وي، خو دا هم شونې ده چې بېخي د بېلو کیمیاوو لرونکي موجودات هم شته وي – د بېلګې په توګه داسې موجودات چې د کابن د مرکباتو نورې طبقې، د بل عنصر مرکبات او یا هم د اوبو پر ځای بل محلل یا حلوونکی په کې ښکېل وي.^[۱]^[۲]

د بدیلې بیوکیمیا پر بنسټ د ژوند د ډولونو یا ژوندیو موجوداتو شتون د یوه روان علمي بحث موضوع ده او معلومات یې له هغو شیانو راټولېږي چې له ځمکې د ورهاخوا چاپېریالونو او د بېلابېلو کیمیاوي عناصرو او مرکباتو د چلند په اړه پېژندل شوي دي. دغې موضوع ته په مصنوعي یا سینتېتیک بیولوژۍ کې لېوالتیا موجوده او همدا راز په ساینس فېکشن کې هم یوه معموله موضوع ده.

پر «سیلیکان» عنصر د «کاربن» عنصر د فرضي بدیل په توګه ډېر بحثونه شوي دي. سیلیکان په تناوبي جدول کې له کاربن سره په یوه ګروپ کې دی او د کاربن په څېر څلور ظرفیتي دی. د اوبو لپاره فرضي بدیل «امونیا» دی چې د اوبو په څېر قطبي مالیکول دی او له کایناتي پلوه هم پرېمانه دی؛ همدا راز د میتان او ایتان په څېر غیر قطبي هایدروکاربني محللونه هم په دې ډله کې یادولی شو چې د تیتان پر سطحه په مایع ډول موجود دي.

د سیوري بایوسفیر

د سیوري بایوسفیر د ځمکې یو میکروبي فرضي بایوسفیر دی چې د اوسنیو پېژندل شویو ژوندیو موجوداتو په نسبت بېخي جلا مالیکولي او بیوکیمیاوي پروسې کاروي. که څه هم چې د ځمکې پر مخ ژوند نسبتاً په ښه ډول څېړل شوی یا مطالعه شوی دی، خو د سیوري بایوسفیر ښايي تر اوسه د پام وړ ونه ګرځي، ځکه چې د میکروبي نړۍ اکتشاف تر ډېره د لویو موجوداتو بیوکیمیا یا حیاتي کیمیا موخه ګرځوي.^[۳]^[۴]

د بدیلې کایرالیټۍ بیومالیکولونه

ښايي تر ټولو غیر معموله بدیله بیوکیمیا هغه بیوکیمیا وي چې د بیومالیکولونو بېلابېلې کایرالیټۍ لري. د ځمکې پر مخ په پېژندل شوي ژوند کې امینو اسیدونه کابو په ټولیز ډول له L ډول څخه او قندونه له D ډول څخه دي. هغه مالیکولونه هم ښايي ممکن وي چې له D امینو اسیدونو یا L قندونو څخه استفاده کوي، خو د دغسې کایرالیټۍ لرونکي مالیکولونه له هغو ارګانېزمونو سره سازګار نه دي چې د مخالفې کایرالیټۍ له مالیکولونو څخه استفاده کوي. هغه امینو اسیدونه چې کایرالیټي یې هم د معمول پر خلاف ده، په ځمکه کې موندل کېږي او تصور کېږي چې د دغو موادو سرچینه د نارمل یا طبیعي کایرالیټۍ د ارګانېزمونو تجزیه ده. له دې سره سره، فزیک‌پوه «پاول ډيویس» په دې ګمان دی چې ځینې یې ښايي د «کایرال ضد» ژوند محصول وي.^[۵]

غیر کاربني بیوکیمیاوې

په ځمکه کې ټول پېژندل شوي ژوندي موجودات پر کاربن ولاړ جوړښت او سیستم لري. ساینس‌پوهانو د ژوند لپاره د اړینو مالیکولي جوړښتونو د جوړولو لپاره له کاربن پرته د نورو اتومونو د کارولو پر ښېګڼو او بدګڼو بحثونه کړي دي، خو یوه یې هم داسې تیوري نه ده وړاندې کړې چې له دغسې اتومونو څخه د اړینو جوړښتونو د تشکیل یا جوړولو لپاره استفاده وکړي. له دې سره سره، لکه څرنګه چې «کارل سیګن» استدلال کړی، دا ډاډمنتیا ډېره ستونزمنه ده چې ایا هغه وینا چې د ځمکې د ټولو ژوندیو موجوداتو په اړه صدق کوي، په ټولو کایناتو کې د ژوندیو موجوداتو په اړه صدق کوي که نه. سیګن د دغسې فرض لپاره «کاربن چوونېزم» اصطلاح وکاروله. ده سیلیکان او جرمانیم د کاربن لپاره د منلو وړ بدیلونه بلل (په نورو عناصرو کې پالاډیم او تیتانیم هم شاملېږي خو په دې پورې محدود نه دي). خو له بل پلوه یې وویل چې کاربن له کیمیاوي نظره څه ناڅه متنوع یا بېلابېل ښکاري او په کایناتو کې هم پرېمانه دی. «نورمن هوروویټز» ځینې ازمېښتونه طراحي کړل تر څو مشخصه کړي چې ایا په مریخ کې د ژوند شتون ممکن دی که نه او دا ازمېښتونه په ۱۹۷۶ کال کې د «وایکېنګ» رباتیک څېړونکي په مرسته ترسره شول، دا د متحدو ایالتونو لومړنی ماموریت و چې د مریخ پر سطحه یې بې‌پیلوټه څېړونکې وسیله په بریالیتوب سره ښکته کړه. هوروويټز استدلال وکړ چې د کاربن د اتوم زیات تطبیق منونکی خاصیت یا هراړخیزوالی دغه عنصر پر داسې عنصر بدلوي چې په نورو سیارو کې د پایښت د اړوندو ستونزو لپاره حل‌لارې وړاندې کوي. دی په دې باور و چې یوازې یو لرې احتمال موجود دی چې د ژوند غیر کاربني ډولونه له داسې جینیټيکي سیستمونو سره موجود وي چې په خپله خپل تکثیر وکړای شي او د تکامل او سازګارۍ وړتیا ولري.^[۶]^[۷]^[۸]^[۹]

د سیلیکان بیوکیمیا

پر سیلیکان اتوم د یوه بدیل بیوکیمیاوي سیستم لپاره د بنسټ په توګه ډېر بحثونه شوي دي، ځکه چې سیلیکان د کاربن خواصو ته ډېر نږدې کیمیاوي خواص لري او په تناوبي جدول کې له کاربن سره په یوه ګروپ کې دی. سیلیکان د کاربن په څېر داسې مالیکولونه رامنځته کولی شي چې د بیولوژيکي معلوماتو د لېږدولو لپاره په کافي اندازه لوی وي.^[۱۰]

له دې سره سره، سیلیکان د کاربن لپاره د بدیل په توګه ګڼ ډولونه لري. سیلیکان د کاربن پر خلاف له بېلابېلو اتومونو سره د داسې کیمیاوي رابطو د جوړولو وړتیا نه‌لري چې د میتابولېزم لپاره د اړین کیمیاوي ډېر اړخیزوالي لپاره ضروري دي، او په ورته وخت کې همدغه ناتواني دقیقاً هغه څه دي چې سیلیکان له هغو ناخالصو ډولونو سره د رابطو لپاره کم وړ ګرځوي چې کاربن د هغوی په پرتله نه ساتل کېږي. هغه عناصر چې له کاربن سره عضوي ګروپونه جوړوي، هایدروجن، اکسیجن، نایتروجن، فاسفورس، سلفر او د اوسپنې، مګنیزیم او زینک په څېر فلزات دي. له بل پلوه سیلیکان له ډېر کم شمېر نورو اتومونو سره تعامل کوي. پر دې سربېره، چېرته چې سیلیکان له نورو اتومونو سره تعامل کوي، داسې مالیکولونه جوړوي چې د نورو عضوي ماکرو مالیکولونو په پرتله یواړخیز بلل شوي دي.^[۱۱]

سرچينې

↑ Davila, Alfonso F.; McKay, Christopher P. (May 27, 2014). "Chance and Necessity in Biochemistry: Implications for the Search for Extraterrestrial Biomarkers in Earth-like Environments". Astrobiology. 14 (6): 534–540. Bibcode:2014AsBio..14..534D. doi:10.1089/ast.2014.1150. PMC 4060776. PMID 24867145.
↑ Singer, Emily (July 19, 2015). "Chemists Invent New Letters for Nature's Genetic Alphabet". Wired. نه اخيستل شوی July 20, 2015.
↑ Davies, P. C. W.; Benner, S.A.; Cleland, C.E.; Lineweaver, C.H.; McKay, C.P.; Wolfe-Simon, F. (2009). "Signatures of a Shadow Biosphere". Astrobiology. 9 (2): 241–249. Bibcode:2009AsBio...9..241D. doi:10.1089/ast.2008.0251. PMID 19292603. S2CID 5723954.
↑ Cleland, Carol E.; Copley, Shelley D. (16 January 2006). "The possibility of alternative microbial life on Earth". International Journal of Astrobiology. 4 (3–4): 165. Bibcode:2005IJAsB...4..165C. CiteSeerX 10.1.1.392.6366. doi:10.1017/S147355040500279X. S2CID 364892. archived at [۱] (2009-03-20) from original [۲]
↑ P.C.W. Davies; Charles H. Lineweaver (2005). "Hypothesis Paper: Finding a Second Sample of Life on Earth" (PDF). Astrobiology. 5 (2): 154–63. Bibcode:2005AsBio...5..154D. doi:10.1089/ast.2005.5.154. PMID 15815166.
↑ Sagan, Carl; Agel, Jerome (2000). Carl Sagan's Cosmic Connection: an Extraterrestrial Perspective (2nd ed.). Cambridge U.P. p. 41. ISBN 978-0-521-78303-3.
↑ Sagan, Carl (2000). Carl Sagan's Cosmic Connection: an Extraterrestrial Perspective (2nd ed.). Cambridge U.P. p. 46.
↑ Sagan, Carl (2000). Carl Sagan's Cosmic Connection: an Extraterrestrial Perspective (2nd ed.). Cambridge U.P. p. 47.
↑ Horowitz, N.H. (1986). Utopia and Back and the search for life in the solar system. New York: W.H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-1766-2
↑ Pace, N. R. (2001). "The universal nature of biochemistry". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 98 (3): 805–808. Bibcode:2001PNAS...98..805P. doi:10.1073/pnas.98.3.805. PMC 33372. PMID 11158550.
↑ Pace, N. R. (2001). "The universal nature of biochemistry". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 98 (3): 805–808. Bibcode:2001PNAS...98..805P. doi:10.1073/pnas.98.3.805. PMC 33372. PMID 11158550.

[McKay_2014-1] Davila, Alfonso F.; McKay, Christopher P. (May 27, 2014). "Chance and Necessity in Biochemistry: Implications for the Search for Extraterrestrial Biomarkers in Earth-like Environments". Astrobiology. 14 (6): 534–540. Bibcode:2014AsBio..14..534D. doi:10.1089/ast.2014.1150. PMC 4060776. PMID 24867145.

[WRD-201719-2] Singer, Emily (July 19, 2015). "Chemists Invent New Letters for Nature's Genetic Alphabet". Wired. نه اخيستل شوی July 20, 2015.

[3] Davies, P. C. W.; Benner, S.A.; Cleland, C.E.; Lineweaver, C.H.; McKay, C.P.; Wolfe-Simon, F. (2009). "Signatures of a Shadow Biosphere". Astrobiology. 9 (2): 241–249. Bibcode:2009AsBio...9..241D. doi:10.1089/ast.2008.0251. PMID 19292603. S2CID 5723954.

[4] Cleland, Carol E.; Copley, Shelley D. (16 January 2006). "The possibility of alternative microbial life on Earth". International Journal of Astrobiology. 4 (3–4): 165. Bibcode:2005IJAsB...4..165C. CiteSeerX 10.1.1.392.6366. doi:10.1017/S147355040500279X. S2CID 364892. archived at [۱] (2009-03-20) from original [۲]

[5] P.C.W. Davies; Charles H. Lineweaver (2005). "Hypothesis Paper: Finding a Second Sample of Life on Earth" (PDF). Astrobiology. 5 (2): 154–63. Bibcode:2005AsBio...5..154D. doi:10.1089/ast.2005.5.154. PMID 15815166.

[6] Sagan, Carl; Agel, Jerome (2000). Carl Sagan's Cosmic Connection: an Extraterrestrial Perspective (2nd ed.). Cambridge U.P. p. 41. ISBN 978-0-521-78303-3.

[Sagan_2000page=46_46-7] Sagan, Carl (2000). Carl Sagan's Cosmic Connection: an Extraterrestrial Perspective (2nd ed.). Cambridge U.P. p. 46.

[8] Sagan, Carl (2000). Carl Sagan's Cosmic Connection: an Extraterrestrial Perspective (2nd ed.). Cambridge U.P. p. 47.

[Horowitz1986-9] Horowitz, N.H. (1986). Utopia and Back and the search for life in the solar system. New York: W.H. Freeman and Company. ISBN 0-7167-1766-2

[Pace2-10] Pace, N. R. (2001). "The universal nature of biochemistry". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 98 (3): 805–808. Bibcode:2001PNAS...98..805P. doi:10.1073/pnas.98.3.805. PMC 33372. PMID 11158550.

[Pace-11] Pace, N. R. (2001). "The universal nature of biochemistry". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 98 (3): 805–808. Bibcode:2001PNAS...98..805P. doi:10.1073/pnas.98.3.805. PMC 33372. PMID 11158550.

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

[۵]

[۶]

[۷]

[۸]

[۹]

[۱۰]

[۱۱]