Dlaczego płynna woda jest uważana za wymóg do życia?


15

Słyszałem o różnych ekstremofilach żyjących na ziemi. Czy woda jest niezbędna do życia, ponieważ nie widzieliśmy życia bez niej przetrwania na ziemi, czy jest to powód chemiczny, który sprawia, że ​​życie bez wody wydaje się niemożliwe? Czy życie może istnieć z wodą, ale w postaci gazu? Co sprawia, że ​​część płynna jest tak ważna? Czy życie może opierać się na innych płynach na potencjalnych egzoplanetach?


Prawdopodobnie są tu dwa osobne pytania. 1) Wymaganie płynnej wody do powstania życia na planecie oraz 2) Jak konieczne jest zaopatrzenie w płynną wodę w celu utrzymania życia po rozpoczęciu życia.
David H

1
To pytanie wydaje się być nie na temat, ponieważ dotyczy biologii i jako takie powinno zostać zadane na Biology.stackExchange . Przydatna wydaje się również wymiana chemii .
Eduardo Serra

Definicja życia jest prawdopodobnie trudna do sprecyzowania, ponieważ znamy tylko życie ziemskie. Hipotetyczna forma życia oparta na krzemie, chipach diamentowych lub fulerenach jako rodzaj zaawansowanych komputerów, gdyby kiedykolwiek mogła wystąpić, niekoniecznie potrzebowałaby wody jako podstawy.
Gerald

@EduardoSerra W tym przypadku nie zgadzam się z tą oceną. Jest tu równie temat na temat astrobiologii.
nazwie 2voyage

1
Jest to pytanie często omawiane w astronomii, a dokładniej astrobiologii. Myślę, że jest to temat na tej stronie
bogen

Odpowiedzi:


5

„Życie” wydaje się zjawiskiem wschodzącym , złożonym rezultatem bardzo dużej liczby prostych części lub interakcji. Całość jest czymś więcej niż sumą jej części, nieprzewidzianymi przez właściwości poszczególnych części. Jeśli te pojedyncze części są atomami i cząsteczkami, muszą się poruszać, aby móc oddziaływać, budować większe, bardziej złożone struktury. Aby się poruszać, muszą być zawieszone w czymś, co umożliwia ruch i reakcje chemiczne. Na Ziemi byłaby to płynna woda.

Inne płyny mogą działać, ale muszą pozwolić na ruch i reakcje wymagane przez życie. Trudno wyobrazić sobie coś innego niż płyn do wykonywania pracy.


1
Czy masz jakiś argument za tym, dlaczego gaz nie mógł działać, ponieważ go nie widzę. Byłoby wolniej, ponieważ cząsteczki oddziaływałyby rzadziej, ale to tylko oznacza, że ​​ewoluowałyby w dłuższych skalach czasowych.
ThePopMachine

5

Powodem, dla którego woda jest potrzebna do życia, jakie znamy (i nie byliśmy w stanie wyobrazić sobie innego modelu niż DNA, który ma zdolność do samoreplikacji, reagowania na otoczenie i ewoluowania), jest to, że woda jest „uniwersalnym rozpuszczalnikiem”.

Oznacza to, że większość reakcji chemicznych niezbędnych do życia zachodzi w środowisku płynnym, a dokładniej w większości dla środowiska opartego na wodzie.


Proszę o zdefiniowanie life.
Magno C

Schrödinger zrobił to znacznie lepiej niż ja: en.wikipedia.org/wiki/What_Is_Life%3F (Polecam lekturę tej książki. Jest genialna)
Envite

.living matter, while not eluding the "laws of physics" as established up to date, is likely to involve "other laws of physics" hitherto unknown, which however, once they have been revealed, will form just as integral a part of science as the former.Możemy mieć życie bez wody, po prostu nie wiem w tej chwili, jak to może być. Nie sugeruje, że nie istnieje.
Magno C

@MagnoC Schrödinger definiuje DNA („aperiodyczny kryształ”) jako niezbędny do życia, a reakcje oparte na DNA mogą zachodzić tylko w środowisku na bazie wody
Envite

1
Nic mi nie jest. To, co powiedziałem „na razie”, jest właśnie tym, co wiemy. Cała nasza przesłanka opiera się na naszej obserwacji otaczającego świata. Gdy mówimy o wszechświecie, mogą mieć rzeczy, których jeszcze nie wiemy. Ale masz rację, mówmy dalej o tym, co wiemy, albo wkrótce będziemy filozofować na temat życia duchowego i cyfrowego.
Magno C

1

Cząsteczki wody są dwubiegunowe, trochę jak magnes prętowy. Z tego powodu tworzą one niekowalencyjne wiązania z innymi cząsteczkami. Ułatwia to zarówno rozpad, jak i tworzenie silnych kowalencyjnych wiązań chemicznych. Woda to nie tylko płyn w tym sensie, że pływają w nim rzeczy. Woda zwiększa także obrót chemiczny, co jest ważne w procesach biologicznych, w których różne cząsteczki muszą się znaleźć.

Dwubiegunowość wody pomaga właściwym aminokwasom znaleźć miejsce wzdłuż cząsteczki RNA, po prostu ułatwiając więcej testów na milisekundę, aż odpowiedni pojawi się i nie przylgnie. Na przykład metan nie jest cząsteczką dwubiegunową. Nie ułatwia to chemicznej rekombinacji w sposób podobny do wody. Życie miałoby trudny okres do życia i przetrwania w ciekłym metanie. Istnieją oczywiście inne dwubiegunowe cząsteczki lotne niż woda.

Naprawdę nie wiem, o czym tu mówię, ale słyszałem, że ktoś to robi ... I takie animacje pomagają mi odczuć, że dwubiegunowość jest ważna, aby właściwe rzeczy spotkać się wcześniej niż później .


0

Woda zawiera tlen i wodór, które są odpowiednie do wzrostu życia, więc tak jest niezbędne do życia ... przynajmniej teraz ... Możemy znaleźć coś innego w różnych częściach wszechświata, co jest niezbędne do wzrostu życia.

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.