Мыслящая Вселенная - Мизун Юрий Гаврилович (хорошие книги бесплатные полностью txt) 📗
Но против бора работают два обстоятельства. Во-первых, его малая распространенность. Так, в земной коре его всего три десятитысячных процента. Дело в том, что под действием космических лучей (заряженных частиц) ядра бора преобразуются в ядра других элементов. Правда, на других планетах в иных условиях бора может быть больше, чем на Земле. Второй аргумент против бора состоит в естественном сродстве бора с азотом и с аммиаком как растворителем. В этом плане бор лучше соответствует органической схеме, приспособленной к условиям умеренно низких температур.
Кремний как заменитель углерода этих изъянов не имеет. Кремний является неметаллом. Он находится в одной группе (IV) с углеродом, кремнием и германием. Все, кроме кремния, являются металлами. В эту группу, естественно, входит и водород. У всех элементов этой группы на валентной оболочке имеется четыре свободных места. Значит, их максимальная валентность и характеристическая ковалентность равны четырем. Это и определяет их химические свойства. Все указанные элементы образуют ряды водородных соединений.
Установлено, что кремневодороды имеют несколько более высокие точки плавления и кипения, чем углеводороды. Но температуры их разложения меньше. Это соответствует меньшим энергиям связей. Несмотря на это, они достаточно теплостойки для любой вероятной схемы жизни. При соприкосновении с воздухом или кислородом они самовозгораются. Кроме того, они энергично реагируют с водой в присутствии катализаторов-щелочей. При этом образуются силикаты и высвобождается водород. Чистая вода не действует на кремневодороды в силикатных сосудах. Эта реакция протекает только в сосудах из стекла, поскольку оно содержит щелочные металлы.
В земных условиях кремневодороды, как и углеводороды, существовать не могут. Так, болотный газ, основную часть которого составляет метан, самовозгорается в воздухе. Тем не менее углеводороды являются основными элементами молекулярных цепочек в земной схеме жизни. Важно помнить, что органические соединения строятся не из углеводородов, а из продуктов фотосинтеза. Сами же углеводороды появляются в существующей органической схеме позднее как продукты распада органических веществ.
Имеются кремниевые кислоты органического типа. Достаточно подставить аминогруппу на место начального атома водорода, чтобы превратить их в аминокислоты. Из них могут быть построены кремнебелки через кремниевые аналоги пептидных связей. В этом процессе возникнут более прочные связи, поскольку сродство кремния и кислорода больше.
Но есть одно принципиальное отличие кремния от углерода. Кремний предпочитает соединяться с кислородом. Поэтому он не дает аналогов циклических углеводородов, поскольку образует цепочки — Si — O — Si —. Это можно сделать путем замены кислорода на серу. Она относится также к VI группе таблицы Менделеева. Достаточно давно были получены кремниевые полимеры с азотом, который заменяет кислород. При этом азот служит донором электрона. Полагают, что азот может быть заменен фосфором. Но здесь не все еще изучено.
Если водорода на какой-либо планете мало, его можно заменить галогеном. Существуют длинные цепочки из кремния и хлора, которые подобны кремневодородам. Эти соединения могут быть основой для построения сложной химической системы. Можно утверждать, что кремний вполне может заменить углерод и быть цепочкообразующим элементом органической системы. При этом вместо чисто кремниевых цепочек крупные лабильные молекулы вполне могут быть основаны на связях Si — O — Si или Si — N — Si. При высоких температурах жизнь не требует полного исключения углерода из органических структур. Углерод может присутствовать вместе с кремнием и германием. Собственно, известны некоторые углеродные соединения, в которых присутствует кремний. Таким образом, при высоких температурах может существовать жизнь, основанная на кремнии, сере и фосфоре вместо азота. Условия для этого могут быть на планете малой массы. Такие планеты должны находиться близко к своему солнцу. В нашей планетной системе это Меркурий.
Если температура на планете достигает 300 °C, то в ее атмосфере не могут задерживаться легкие элементы. Они улетучиваются в космос. Тут важны два фактора — температура и сила тяжести.
Условия на планетах во Вселенной могут быть самыми различными. Поэтому специалисты не исключают, что «кремниевая жизнь» возможна при высоких давлениях и температурах свыше 1000 °C. В этих условиях кремниевые соединения станут лабильными. Вообще-то специалисты проработали вопросы существования жизни во Вселенной — на планетах, где условия очень сильно различаются: при изменении температуры от нескольких градусов выше абсолютного нуля (— 273,15 °C) до точки кипения свинца. Рассматривались даже более высокие температуры.
ИНФОРМАЦИОННОЕ ПОЛЕ И БИОСФЕРА
Понаблюдаем внимательно за животными, например за термитами. Термиты («ушедшие в землю») окончательно сформировались как биологический вид примерно 300–400 миллионов лет назад. Это родственники современных тараканов, которые когда-то жили каждый сам по себе. Когда условия на Земле стали меняться, они сумели хорошо скооперироваться и «уйти в землю», где сохраняются такие условия, к которым они привыкли. Что примечательно в жизни термитов с точки зрения нашей проблемы? То, что они живут и работают, как один хорошо слаженный организм. Исследователи ставили следующие опыты. Термитник, который строили многие тысячи насекомых, разделяли на отдельные части таким образом, чтобы насекомые в разных частях одного и того же термитника не могли каким-либо известным способом общаться между собой. Если такой эксперимент проделать на строительстве, проводимом людьми, то оно непременно сорвется: прораб лишится возможности проводить пятиминутки, а рабочие не смогут согласовывать свои действия. У термитов ничего подобного не происходит: каждая группа в своем отсеке делает именно то, что нужно, и когда убирают разделительные стенки, то выясняется, что весь термитник построен как единое целое. Все туннели находятся один точно в продолжение другого. Все происходит так, как будто, несмотря на возведенные преграды, кто-то четко руководил работой каждого в отдельности и всех вместе.
Любопытно и другое, о чем французский энтомолог Луи Тома писал так: «Возьмите двух или трех термитов — ничего не изменится, но если вы увеличите их число до некоей «критической массы», произойдет чудо. Будто получив важный приказ, термиты начнут создавать рабочие бригады. Они примутся складывать один на другой маленькие кусочки всего, что им попадется, и возведут колонны, которые затем соединят сводами, пока не получится помещение, напоминающее собор». Значит, все вместе знают, что надо делать, а каждый по отдельности не знает и не хочет знать. Ему это не надо. Он даже не пытается что-то предпринять. Возникает естественный вопрос: где хранятся знания, у кого из них, кто дает им распоряжения, команды и т. д.? Конечно, ни у кого отдельно взятого, но у всех вместе. То есть где-то за пределами каждого из них, но в пределах всего коллектива. Специалисты называют это «групповым знанием» (не решаясь назвать это разумом). Видимо, это правильно, так как они выполняют работы хоть и не простые, но уже отработанные. Любопытно, что они не проходят предварительного обучения и практики. Можно сказать, что их знание рождается вместе с ними. Правда, по отношению к термитам лучше сказать, что они рождаются готовыми воспринимать это знание при определенных условиях (при определенном их количестве).
Те же вопросы возникают при наблюдении за птицами. Они тоже (при перелетах, во всяком случае) ведут себя как единый организм. И здесь не имеет никакого значения личный жизненный опыт каждой птицы в отдельности. Неправильно думать, что вожаки птичьей стаи — это наиболее опытные, сильные и выносливые птицы. Отнюдь нет. Это убедительно показал японский орнитолог профессор Ямамото Хиросуке. Он установил, что в 6 случаях из 10 на месте вожака оказывалась молодая птица, вылупившаяся из яйца этим летом. Это значит, что вожака как такового нет, стаю никто конкретно из птиц не ведет. Она летит как единое целое, единый организм. Ученые до сих пор изучают те механизмы, которые позволяют птицам ориентироваться во время дальних перелетов. Исследовалась и роль звезд, как ориентиров, и роль Солнца, и возможность ориентации птиц по магнитному полю Земли. Но, видимо, ничто из этого птицам не надо. Ведь если бы существовал конкретный механизм ориентирования (звезды, Солнце или магнитное поле Земли), то он работал бы и тогда, когда птица совершает перелет в одиночку. Ведь все для этого у нее вроде бы есть.
