지적 생활은 어디에서 오는가?

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이미지 크레디트 : Woods Hole Oceanographic
인생이 오기 위해서는 많은 것들이 잘 진행되어야했습니다. 되돌아 가면 우주와 시간을 낳는 빅뱅 우주로 시작됩니다. 초기 우주의 빛이 울려 퍼지고 생동감이 느려졌으며, 원시적 요소들이 합쳐져서 1 세대의 거대한 종축 별들로 응축되었다. 중력 압축에 의한 개념으로 온난화 된 후, 원시 물질은 스텔라 코어에서 융합되기 시작했으며, 더 적은 형태의 빛이 바깥쪽으로 이동하여 젊고 잠재적으로 확대되는 우주를 따뜻하게하고 밝게 비췄습니다.

더 많은 시간과 공간이 초기의 푸른 별들 중 다수가 (매우 짧은 생활을 한 후) 함락되는 것을 보았습니다. 그 후의 폭발로 우주에 대량의 무겁고 (원시적이지 않은) 원자가 분출되었다. 이 풍부한 우주 엔 다우먼트 중에서도 많은 행성의 승무원과 함께 새로운 별이 형성되었습니다. 그러한 2 세대와 3 세대 태양은 선조들보다 덜 무겁기 때문에 느리고 시원하며 훨씬 더 오래 타 오릅니다. 유기 생명체를 가능하게하는 데 필요한 양의 일관된 에너지 수준에 필수적입니다.

육종 별이 빅뱅 이후 수억 년 안에 형성되었지만 지구상의 삶은 시간이 걸렸습니다. 겸손한 질량의 3 세대 별인 우리 태양은 약 90 억 년 후에 형성되었습니다. 그 후 생명체는 10 억 년이 조금 넘게 개발되었습니다. 이러한 상황이 발생하면서 분자가 결합하여 유기 화합물을 형성하는데, 적절한 조건에서 아미노산, 단백질 및 세포로 함께 결합되었습니다. 이 모든 과정에서 한 층의 복잡성이 다른 층에 추가되었으며 생물은 주변 세계를 더욱 잘 인식하게되었습니다. 결국 수십억 년 후 비전이 개발되었습니다. 그리고 주관적인 인식에 추가 된 비전은 우주가 자신을 되돌아 볼 수있게 해주었다.

삶의 기초에 대한 실증적 연구에 따르면 비 이온화 자외선에 노출 된 잘 선택된 성분 (수소, 탄소, 산소 및 질소)의 조합은 아미노산을 형성한다는 것이 밝혀졌습니다. 아미노산 자체는 단백질로 연결되는 놀라운 능력을 가지고 있습니다. 그리고 단백질은 세포에 모양과 행동을주는 다소 "단백질"능력을 가지고 있습니다. 최초의 아미노산이 우주에서 형성되었다는 것은 전적으로 가능한 것으로 간주됩니다1 – 원시 및 별 재료로 구성된 광대 한 구름 내에서 더 단단한 형태의 방사선으로부터 보호. 이러한 이유로, 삶은 단순히 유리한 조건 만 기다리면서 다양한 형태로 자라는 유비쿼터스 현상 일 수 있습니다.

현재, 생물 학자들은 액체 생명체가 유기 생명체의 형성과 증식에 필수적이라고 믿고 있습니다. 물은 특별한 물질입니다. 온화한 용매로서, 물은 다른 분자들이 해리되고 혼합되게한다. 한편, 그것은 매우 안정적이며 가시 광선에 투명합니다. – 바이오 틱스가 햇빛에서 직접 에너지를 추출하는 경우 유용합니다. 마지막으로 물은 온도를 잘 유지하고 증발을 통해 과도한 열을 방출하며 냉각되면 얼음으로 고형화됩니다.

NASA의 외 생물학자인 앤드류 포호 릴 (Andrew Pohorille)에 따르면,“물은 유기 분자를 모아서 조직이 궁극적으로 세포가 된 구조로 만든다”고한다. 그렇게함으로써 물은 유기 분자가 자기 조직 구조를 형성 할 수있게하는 탁월한 매트릭스에서 작용합니다. Andrew는 물과 유일하게 자체 조직화 및 성장을 가능하게하는 하나의 속성을 인용합니다.“소수성 효과는 물과 기름이 섞이지 않고 비누와 세제가 물로 씻는 동안 기름진 흙을 '포획'한다는 사실과 다른 많은 현상들. 보다 일반적으로, 소수성 효과는 비극성 (유성) 분자 또는 분자 일부를 물로부터 분리시키는 역할을하므로 결합되지 않아도 서로 달라 붙을 수 있습니다. 생물학에서 이것은 막 세포벽의 형성과 단백질을 기능적 구조로 접는 역할을하는 상호 작용이다.”

물이 액체 상태가 되려면 온도와 압력 범위가 비교적 좁아 야합니다. 이 때문에 단지 몇몇의 잘 배치 된 행성들 – 그리고 아마도 소수의 큰 달들은 생명을 살리기 위해 필요한 조건들로 선호됩니다. 많은 경우에, 그것은 모두 위치, 위치, 위치…

지구상의 초기 생활은 형태와 행동면에서 매우 단순했습니다. 세포 성이지만 중심핵 (원핵 생물)과 다른 하부 구조 (기관)가 부족했다. 핵이 부족하면 그러한 세포는 무 성적으로 재생산됩니다. 이들 혐기성 물질은 주로 수소 및 이산화탄소로부터 메탄 가스를 생성 (대사)함으로써 지속되었다. 그들은 열을 좋아했고 주위를 둘러 볼 열이 많았습니다!

지구에서 생명체가 발달했다는 사실은 생각만큼 놀라운 것이 아닙니다. 인생은 이제 상상했던 것보다 훨씬 더 견고합니다. 지금도 바다 깊은 수열 통풍구는 끓는 물 근처에서 배출됩니다. 거대한 통풍구와 조개 형태의 통풍구에 인접하여 번성합니다. 지구 표면의 깊은 곳에서 미네랄 대사 혐기성 박테리아가 발견됩니다. 이러한 조건은 20 세기 대부분 동안 불가능하다고 생각되었습니다. 가장 열악한 환경에서도 인생이 솟아 오르는 것 같습니다.

우리의 세계에서 생명체가 발달함에 따라 세포는 소기관을 개발했습니다. 지구는 식었고, 대기는 깨끗 해졌고 햇빛은 바다에서 뛰었습니다. 원시 박테리아가 일어나서 음식으로 햇빛으로부터 에너지를 고정 시켰습니다. 일부는 원핵 생물로 남아있는 반면 다른 것들은 핵 (진핵 생물)을 발달시켰다. 이 원시 박테리아는 지구 대기의 산소 함량을 증가 시켰습니다. 이 모든 것이 약 20 억 년 전에 생겨 났으며 현재“푸른 행성”에 살고있는 삶의 질과 양을 지원하는 데 필수적이었습니다.

원래 대기는 1 % 미만의 산소로 구성되어 있었지만 수준이 증가함에 따라 박테리아를 먹는 생명체는 산소와 수소의 물을 합성하는 데 적합했습니다. 이것은 메탄 대사가 할 수있는 것보다 훨씬 더 많은 에너지를 방출했습니다. 통제 된 물의 합성은 인생에서 큰 성과였습니다. 수소와 산소 가스가 결합되고 가열 된 후 폭발하는 고등학교 화학 실험실 실험을 고려하십시오. 원시 생명체는이 매우 휘발성 물질을 훨씬 더 안전한 방식으로 처리하는 법을 배워야했다. ADP에서 ATP 로의 전환에서 다시 인으로 전환하는 데 인을 투입했다.

약 10 억년 전, 가장 간단한 다세포 생물이 형성되었습니다. 이것은 공통의 이익을 위해 세포가 모여서 발생했습니다. 그러나 그러한 생물들은 단순한 식민지였습니다. 각 세포는 완전히 독립적이며 자체 요구를 처리했습니다. 그들이 필요로하는 것은 영양분을 얻고 폐기물을 제거하기 위해 초기 대양의 따뜻한 국물에 지속적으로 노출되는 것입니다.

인생의 진화에있어 다음 단계2
전문화 된 세포 조직 유형으로 개발되었습니다. 근육, 신경, 표피 및 연골은 현재 우리 지구를 채우는 많은 복잡한 생명체의 발달을 발전 시켰습니다. 그러나 그 최초의 조직화 된 생물은 약 7 억 년 전의 해양 점액을 통해 벌레 (매립형)를 뚫었을 것입니다. 눈이 부족하고 중추 신경계는 만지고 맛볼 수있는 능력 만 가지고있었습니다. 그러나 이제 인생은 차별화하고 전문화 할 수있는 능력을 가졌습니다. 생물 자체가 바다가되었습니다…

잘 조직 된 생물의 출현으로 삶의 속도가 빨라졌습니다.

500 MYA가되면 최초의 척추 동물이 진화했습니다. 이들은 아마도 눈에 보이지 않지만 환경의 화학적 변화와 전기적 변화에 민감한 장어와 같은 생물체 일 것입니다.

450 MYA가되면 최초의 동물 (곤충)이 땅에 뿌리를 내리는 식물에 합류했습니다.

최초의 척추 동물 약 400 MYA가 바다에서 나왔습니다. 이것은 해안을 따라 곤충과 식물의 생명에 서식하는 수륙 양용 어류 일 수 있습니다.

350 MYA – 최초의“이구아나와 같은”파충류가 등장했습니다. 이들은 한 조각의 두개골에 강하고 단단한 턱을 가지고있었습니다. 그들이 커짐에 따라, 그러한 파충류는 오리피스 (간단한 눈구멍을 넘어)를 추가함으로써 두개골을 밝게했습니다. 공룡이 지구를 지배하기 전에 악어, 거북이, 익룡 (비열한 파충류)이 그들보다 앞서있었습니다.

원시 포유류는 거의 220MY로 거슬러 올라갑니다. 이 생물들 대부분은 작고 설치류와 비슷했습니다. 이후 버전은 태반을 개발했지만 초기 종은 단순히 내부적으로 알을 부화했습니다. 물론 모든 포유류는 온혈 동물이기 때문에 체온을 유지하기 위해 거대하게 먹어야합니다. 특히 에리 다 누스 강을 따라 희미한 은하계를 추적하는 추운 바람이 부는 밤에는…

포유류와 마찬가지로 온혈 조류는 파충류보다 더 많은 음식을 필요로하지만 파충류와 마찬가지로 알을 낳습니다. 비행 생물에게는 나쁜 생각이 아닙니다! 실제 조류는 약 150MYA의 날개를 because 기 때문에 오늘날 천계의 새가 날고 있습니다 (예 : 늦여름의 백조 Cygnus the Swan 및 Aquila the Eagle).

최초의 영장류는 공룡이 멸종 된시기에도 존재했다. 강력한 증거는 공룡이 소행성 또는 혜성이 멕시코의 유카탄 반도에 영향을 미친 후 한 그룹으로 통과했다는 생각을 뒷받침한다. 이 치명적인 사건 이후“핵이 아닌”겨울이 내려 가면서 기온이 떨어졌습니다. 그러한 상황에서 음식은 아끼지 않았지만 온혈은 그 자체가되었습니다. 그러나 한 종류의“거대주의”가 곧 다른 형태로 대체되기까지는 오래 걸리지 않았습니다. 포유류 자체가 엄청난 크기로 자라며 바다의 자궁에서 가장 크게 자라서 지금은 큰 고래의 형태를 취합니다.

“끔찍한 도마뱀”의 끝은 처음으로 생명을 대량으로 소멸시키는 것이 아니 었습니다. 4 개의 이전 다이 오프가 그 앞에있었습니다. 오늘날, 이러한 격변 적 영향에 대한 가능성을 알고있는 세계의 일부 천문학 자들은 태양계의 형성에서 남은 지구 궤도를 도는 잔해 덩어리를 주시하고 있습니다. 예를 들어 유성과 같은 가장 작은 유형은 해가없는 천체 조명 쇼를 착용합니다. 더 큰 유성 (볼 라이드)은 때때로“화염”을 퍼 뜨리고“연기”를 퍼트면서 지구에 충돌합니다. 더 큰 몸은 자신의 "파티 충돌"자료를 남기지 않고 수 마일의 숲에서 자연 재해를 일으켰습니다. 그러나 더 큰 침입자는 그런 겸허를 거의 갖지 않습니다. 직경이 1km 인 소행성 또는 혜성은 인구 센터에 절대적인 재난을 초래할 것입니다. 그 크기의 10 배의 몸체는 공룡의 종말을 철자 한 유형의 거대한 감소를 설명 할 수있다.

인간은 처음에 약 6MYA를 똑바로 걸었습니다. 이것은 아마도 침팬지와 초기 침팬지 사이의 경로가 바뀌었을 때 발생했을 것입니다. 이 발산은 천만년의 빠른 영장류 진화를 겪었고 6 백만 년의 인간 진화주기와 혼합되었습니다. 최초의 석재는 약 2 백만년 전에 인간의 손으로 제작되었습니다. 백만 년 후 인류의 일부 진취적인 구성원이 불을 사용했습니다. 기술은 모멘텀을 매우 느리게 얻었습니다. 수십만 년은 과거 부족 사회가 사용했던 도구를 크게 개선하지 않고 지나갔습니다.

현대인은 20 만년 전에 시작되었습니다. 약 1 만 2 천년 후 지구 전체 인구를 10,000 명 미만으로 줄인 사건이 발생했습니다. 이 사건은 본질적으로 외계인이 아니었다 – 지구 자체는 아마도 가스 충전 마그마 챔버가 폭발하는 동안“화재와 유황”을 내 뿜었다 (미국 서부의 옐로 스톤 국립 공원 아래에있는 것과 유사). 또 다른 65,000 년이 지났고 석기 시대는 농업 시대로 나아 갔다. 5000 년 전, 최초의 도시 국가는 훨씬 덜 친절한 기후로 둘러싸인 비옥 한 계곡 내에서 통합되었습니다. 문명 전체가왔다 갔다했다. 각각 문화의 횃불을지나 천천히 기술을 발전시켜 나갑니다. 오늘날 인간의 손 모양의 유리 렌즈가 만들어졌고 밤하늘의 물건에 사람의 눈을 돌린 지 몇 세기가 지났습니다.

오늘날 거대한 거울과 우주 탐사선으로 우주의 넓은 범위를 생각할 수 있습니다. 우리는 Cosmos가 역동적이고 누구나 상상할 수있는 것보다 더 풍성한 삶으로 스릴을보고 있습니다. 빛과 물질처럼 삶은 시공간 연속체의 기본 품질이 될 수 있습니다. 인생은 중력만큼이나 보편적 일 수도 있고 밤하늘 아래에 망원경이있는 밤에만 개인적으로도 가능합니다…


1 실제로, 성간 매개체 (ISM) 내의 먼지와 가스의 광대 한 구름에서 적어도 하나의 아미노산 (글리신)의 무선 주파수 분광 지문이 발견되었다. (깊은 공간에서 발견되는 아미노산 참조).

2 삶이 덜 정교하고 더 정교한 형태로 발전한다는 것은 과학적 논쟁을 넘어서는 문제입니다. 이 과정이 정확히 어떻게 이루어지는지는 인간 사회의 깊은 분열 문제입니다. 생물 학자들과 달리 천문학 자들은이 문제에 대해 특정한 이론을 가질 필요는 없다. 우연한 돌연변이와 자연 선택이 과정을 주도하는지 또는 보이지 않는 "손"이 그러한 것들을 가져 오기 위해 존재하는지 여부는 천문학적 탐구의 영역 밖이다. 천문학 자들은 우주의 구조, 조건 및 과정에 크게 관심이 있습니다. 삶이 그 논의에 더욱 중요 해짐에 따라 천문학, 특히 외 생물학은 그 문제에 대해 더 많이 말할 것입니다. 그러나 천문학 자들이 빅뱅 (Big Bang) 형태의 갑작스럽고 즉각적인“창조적 창조”와 같은 문제에 대해 자연이 말할 수 있다는 사실은 천문학적 사고가 궁극적 기원에 대해 얼마나 유연한지를 보여줍니다.

승인: exobiologist에게 감사드립니다

NASA의 앤드류 포호 릴 (Andrew Pohorille)은 자기 조직 구조의 형성에 대한 소수성 효과의 큰 중요성에 대해 저를 깨달았습니다. exobiology에 대한 자세한 내용은 NASA의 Space and Time을 통한 Exobiology Life 공식 웹 사이트에서 Andrew에게 연락 할 수있는 좋은 기회를 얻었습니다.

저자에 관하여 :
1900 년대 초의 걸작 인“3, 4, 5 인치 망원경을 통한 하늘”에서 영감을 얻은 Jeff Barbour는 7 세에 천문학 및 우주 과학을 시작했습니다. 현재 Jeff는 많은 시간을 하늘을 관찰하고 웹 사이트를 유지 관리하고 있습니다.
천체.

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