Zvětšit obrázek

Křemíkové životní formy by asi raději povečeřely naše domy a stroje, než nás. (Kredit: Henrique Alvim Correa, Wikimedia Commons)

Život si obvykle představíme jako rafinovanou hru molekul obsahujících nápadné množství uhlíku, která se odehrává ve vodě. Není to zase tak špatná úvaha. Uhlík rád vytváří různě složitě strukturované molekuly, ve vesmíru ho je hodně a hlavně, s uhlíkem máme takříkajíc intimní zkušenost. Jiný život, než život na uhlíku, jsme zatím nenašli. Science fiction si ale už od dřevních časů ráda pohrává s představou života založeného na jiné biochemii a případně fungujícího v jiném rozpouštědle, než je voda. Kdo by neznal třeba okouzlující „Odysseiu z Marsu“ Stanleyho G. Weinbauma z kultovního sborníku povídek „Těžká planeta“, která zahrnuje i bizarní živé věci na bázi křemíku, produkující po celé věky úhledné cihličky křemene. Právě o křemičitém životě si začátkem prosince (2011) povídal na vědu orientovaný novinář Bruce Dorminey s astrochemikem NASA Maxem Bernsteinem. Ostatně, Silvestr je nebezpečně blízko a jeho bujarost přetéká i na akademickou půdu.

Dorminey: Co je špatného na alternativních biochemiích, které nepočítají s klasickými organickými látkami?

Zvětšit obrázek

Max Bernstein. Kredit: M. Bernstein, NASA.

Bernstein: Obecně je dobře mít na paměti různé alternativy k životu našeho typu, abychom náhodou ten jiný život nepřehlédli. Zároveň si ale musíme přiznat, že právě uhlík je očividně nesmírně vhodný ke stavbě mnoha různých složitých molekul, což velmi hraje v jeho prospěch.

Dorminey: Může nedávno ohlášená bakterie od jezera Mono, schopná do své DNA začleňovat arzén namísto fosforu, otřást mainstreamovými představami o životě?

Bernstein: Je to rozhodně skvělý výzkum, ale dotyčné bakterie stále spoléhají na uhlík, jako na základní stavební prvek veškerých molekul. Arzénem v DNA částečně nahrazují jemu blízký fosfor a nikoliv uhlík.

Dorminey: Život založený na křemíku je asi nejpopulárnější alternativou k biochemii pozemského života. Lze si představit i další možnosti?

Bernstein: Podle mě jen obtížně. V chemii není nic bližšího uhlíku než křemík, který je hned pod ním v periodické tabulce prvků. Pro život alespoň v hrubých rysech podobný tomu našemu je křemík vlastně docela přijatelný. Je také čtyřvazný, což je vidět třeba  na silanu, obdobě metanu s křemíkem namísto uhlíku. Koncept života na bázi křemíku je ale zároveň velmi problematický. Například silanové vazby v křemíkové obdobě lipidů jsou dost nestabilní a podobných případů se najde celá řada. Také naše pozorování mezihvězdného materiálu mluví proti křemíku. Uhlík tam tvoří řádově víc molekul.

Zvětšit obrázek

Horta, křemíková životní forma ze světa Star Treku. Kredit: Paramount Pictures.

Dorminey: Pokud je někde ve vesmíru život z křemíku, najdeme ho někdy?

Bernstein: Těžko říct. Očividně máme problém najít život našeho typu, natož pak bytosti z křemíku. Pokud křemíkané založí upovídanou technologickou civilizaci, mohli by je snad vystopovat v SETI.

Dorminey: Jak bychom měli hledat život založený na křemíku u nás doma na Zemi?

Bernstein: Zatím netušíme, co bychom vlastně měli hledat, takže to bude tvrdý oříšek.

Dorminey: Kde na Zemi je nejvíc křemíku?

Bernstein: V horninách nebo v písku. Není problém ho najít. Země a další terestrické planety jsou ve skutečnosti hodně bohaté na křemík a dost chudé na uhlík. V zemské kůře se jejich vzájemný poměr pohybuje kolem 925 ku jedné. Přesto není křemík v pozemských organismech příliš běžný, i když dejme tomu rozsivky obývající křemičité schránky by s takovým hodnocením asi tak úplně nesouhlasily.

Dorminey: Našel už někdo sebereplikující entity z křemíku?

Bernstein: Hodně se mluví o Cairn-Smithových jílech, tedy jílových krystalech které mohou přenášet informaci na povrchu, tedy ve dvou rozměrech. Jejich nové vrstvy se tvoří kopírováním vrstev předešlých. Jsou ale tyhle krystaly živé?

Dorminey: Mohly by nás křemíkové entity nějak ohrozit?

Bernstein: Nemyslím, že by byly reálnou biologickou hrozbou. Pokud by pocházely z technologické civilizace, tak by po nás mohly střílet, mohly by sníst naše domy, ale naše těla jim asi k ničemu nebudou.

Dorminey: Jak by bylo možné vystopovat křemíkový život ve vesmíru?

Bernstein: Pokud nebude mít vyspělou civilizaci, tak asi jen velice těžko. Měli bychom hledat nestabilní a divné molekuly s křemíkem, nepravděpodobné energetické molekuly anebo řetězce křemíkových molekul o stejné délce.

Dorminey: Mohl by takový život někde reálně být?

Bernstein: Snad hluboko pod povrchem některé planety, v horkém prostředí bohatém na vodík a bez kyslíku. Právě tam by se mohla uplatnit biochemie vycházející ze silanu. Silany by vytvářely vratné vazby se selenem či telurem.

Dorminey: Když už by život na bázi křemíku vznikl, v co by se asi vyvinul?

Zvětšit obrázek

Bruce Dorminey. Kredit: B. Dorminey, Auke Slotegraaf.

Bernstein: Pokud by se mu povedly mikroorganismy, tak by se snad dostal až k inteligenci. Ale určitě nečekám křemíkové primáty hrající „Angry Birds“ na jejich chytrých telefonech.

Dorminey: Byl by životní cyklus případných křemíkových entit významně delší, než život jejich uhlíkových obdob?

Bernstein: V podmínkách přívětivých uhlíkovému životu určitě byl. Ve dramaticky horkém prostředí by až tak dlouhý být nemusel. Vždycky záleží na teplotě.

Dorminey: A na závěr, co by mohlo život na křemíku na Zemi ohrožovat?

Bernstein: Nepochybně fyzické násilí, tedy pokud by jste použil nejméně sbíječku. Čtenáře a diváky Války světů jistě zklame, že se křemíkové entity prakticky jistě nenakazí pozemskými patogeny. Pokud opravdu najdeme inteligenci založenou na křemíku, bude asi prozíravější spolehnout se nejprve na diplomacii.

                                                                                                                    Upravil a komentoval SM

Prameny: Universe Today, 1.12. 2011, Wikipedia (Hypothetical types of biochemistry).