اگر حیات بی هوازی تنها شکل حیات بود، چقدر زمین متفاوت بود؟
این سوال به عنوان بخشی از سری آخرین کلمه New Scientist مطرح شد که در آن خوانندگان به سوالات یکدیگر پاسخ های علمی می دهند. این چیزی است که خوانندگان ما برای گفتن داشتند
اگر حیات بی هوازی تنها شکل حیات بود، چقدر زمین متفاوت بود و آیا می توانست حساس شود؟
هیلاری شاو نیوپورت، شراپشایر، بریتانیا
برخی از زندگی های بی هوازی بی هوازی اجباری هستند - فقط می توانند در محیط های بدون اکسیژن مانند روده انسان یا گل عمیق زندگی کنند. موجودات دیگر می توانند بدون اکسیژن زندگی کنند، اما آن را ترجیح می دهند، یا به صورت بی هوازی زندگی می کنند اما اکسیژن به آنها آسیب نمی رساند.
بزرگترین مشکل این است که تجزیه بی هوازی قند فقط جزئی است و فقط 5 درصد انرژی حاصل از تجزیه هوازی را تولید می کند، بنابراین موجودات بی هوازی معمولا چند سلولی نیستند.
فرض کنید که باکتری های فتوسنتزی هرگز روی زمین ظاهر نشدند. اگر اتمسفر سیاره فاقد اکسیژن باشد، در آن صورت گونههای غیرقابل تحمل اکسیژن که اکنون فقط در زمین رشد میکنند، مثلا در گل و لای عمیق، میتوانند در هر جایی از جمله درست روی سطح زندگی کنند.
هنوز موانع بزرگی برای چند سلولی شدن و حتی هوشمند شدن این زندگی وجود دارد. اول، بازده کم انرژی تنفس بی هوازی است، به ویژه در غیاب قندها. سپس، هر گونه هوشی استفاده محدودی خواهد داشت، زیرا هیچ شکارچی برای اجتناب وجود ندارد و تحرک بسیار محدود است. این موجودات اساسا فقط آنجا می نشینند و تغذیه و تقسیم می شوند.
بیایید فرض کنیم به نحوی یک موجود چند سلولی، متحرک، بی هوازی و هوشمند تکامل پیدا کند. احتمالا شبیه یک قالب لجن است و بسیار کند حرکت می کند. میتوانست زمان را به آرامی درک کند - روزها برایش چند دقیقه به نظر میرسند. توانایی های ارتباطی آن محدود خواهد بود و احتمالا نمی تواند صدا را درک کند. شاید فراتر از سیگنالهای شیمیایی به شکلی از سیگنالهای نوری میرسد (مغز و اندامهای حسی آن نیز چیزها را بسیار آهسته پردازش میکنند). شاید بتواند اندام های (بسیار آهسته) را تکامل دهد و حتی نوشتن را توسعه دهد.
اما سپس با موانع رشد فیزیکی و فرهنگی مشابه یک موجود زنده هوشمند دریایی در دنیای هیس (یک سیاره فراخورشیدی نظری با جوی غنی از هیدروژن و اقیانوسهایی از آب مایع) روبرو میشود.
بدون آتش، بدون ذوب فلز، بدون الکتریسیته، دانش آن در مورد شیمی و فیزیک بسیار محدود باقی می ماند.
شاید طی میلیونها سال در هنرها و علوم اجتماعی، حتی زیستشناسی و ریاضیات توسعه یابد، اما توسعه سفرهای فضایی یا حتی ساخت تلسکوپهایی برای مطالعه فراتر از سیاره خود برای چنین موجودی دشوار است.
هر گونه هوشی کاربرد محدودی خواهد داشت، زیرا هیچ شکارچی برای اجتناب وجود ندارد و تحرک بسیار محدود است
برای پاسخ به این سوال - یا سوال جدیدی بپرسید - به lastword@newscientist.com ایمیل بزنید.
سؤالات باید جستارهای علمی در مورد پدیده های روزمره باشد و سؤالات و پاسخ ها باید مختصر باشد. ما حق ویرایش موارد را برای وضوح و سبک برای خود محفوظ می داریم. لطفا آدرس پستی، شماره تلفن روزانه و آدرس ایمیل را وارد کنید.
استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی (مانند ChatGPT، Claude) برای نوشتن سؤال یا پاسخ ممنوع است و هرگونه ارسالی که با استفاده از ابزارهای هوش مصنوعی نوشته شده باشد، پس گرفته خواهد شد.
شرایط و ضوابط اعمال می شود.
متن اصلی (انگلیسی)
How different would Earth be if anaerobic life were the only life form?
This question was posed as part of New Scientist’s Last Word series, in which readers give scientific answers to each other’s questions. Here’s what our readers had to say