Как могут выглядеть инопланетяне? Спросим у эволюции

24 Августа 2016 в 20:30, Илья Хель 12 544 просмотра 27

Инопланетяне

Дети, режиссеры и ученые обсуждали, какими могут быть инопланетяне на вид, десятилетиями. Если они действительно существуют, какими они будут? Похожими на нас? Или же похожими на наши худшие кошмары? Ответ на этот вопрос зависит от того, как работает эволюция на самом глубоком уровне. Голливуд годами потчевал нас своими изображениями внеземных рас, и большинство из них были гуманоидными. Поначалу это было необходимо, поскольку спецэффекты требовали, чтобы кто-то залезал в резиновый костюм. Теперь же, когда все делается с помощью компьютерной графики (CGI), инопланетяне бывают похожими на людей лишь в тех случаях, когда нужно установить с ними эмоциональную связь, проникнуться к ним — как в «Аватаре» Джеймса Кэмерона.

В настоящее время единственные формы жизни, которые мы можем изучать, живут на Земле. 3,5 миллиарда лет назад у них было одно происхождение, и этот общий предок породил не меньше 20 миллионов живых видов. Все они имеют тела, организованные в соответствии с порядка 30 различных планов тела в основных группах, называемых фила.

Но когда около 542 миллионов лет назад животные впервые диверсифицировались во время кембрийского «взрыва», могло быть еще большее разнообразие фундаментальных планов тела. Взгляните на пятиглазую бронированную Opabina на изображении выше или на стебельчатую и практически цветковую Dinomichus рядом с нашим собственным дальним родственником, хордовым Pikaia.

Инопланетяне

Перезапуск пленки жизни

В знаменитом мысленном эксперименте биологи Стивен Джей Гулд задает вопрос: что могло бы произойти, если бы мы получили возможность перемотать «пленку жизни» и запустить ее заново? Гулд настаивал на важности случайности в эволюции: измените одну мелочь на ранней стадии — и со временем последствия проявятся все сильнее. В той версии истории, которую мы знаем, Pikaia или что-то похожее на нее выжило и в конечном счете привело к появлению рыб, амфибий, рептилий, млекопитающих и в коечном счете нас самих. Но что было бы, если бы она вымерла? Могла бы другая группа привести к возникновению разумных существ, например, с пятью глазами? И вы сейчас бы моргали поочередно то двумя, то тремя? Если наши собственные истоки на Земле действительно зависели от таких тонких петелек случайности, почему тогда инопланетяне — которые могут жить на других планетах — должны быть хоть немного похожи на нас?

Ответ на этот вопрос, по мнению эволюционного биолога Саймона Конвей Морриса, лежит в явлении эволюционной конвергенции: процесса, благодаря которому отдаленно родственные животные получаются очень похожими друг на друга. К примеру, похожая обтекаемая форма дельфинов, тунца и вымерших ихтиозавров развилась независимо в ответ на одни и те же селективные рычаги: была задача как можно эффективнее и быстрее передвигаться в воде.

Но чего можно было бы ожидать от инопланетной биологии? Биохимия на основе углерода будет наиболее вероятной, учитывая то, что углерод образует стабильные (но вполне разрушаемые) связи с другими элементами и длинные соединения. Другие элементы, в частности, кремний и сера, образуют менее стабильные связи при земных температурах. Вода или другой растворитель тоже кажется вполне необходимым. Чтобы эволюция имела место, необходим какой-то механизм для хранения и размножения информации с умеренной точностью, как ДНК, РНК или другой аналог. Хотя первые клетки появились на Земле достаточно рано, многоклеточной жизни потребовалось порядка 3 миллиардов лет, чтобы развиться. Вполне возможно, что жизнь на других планетах тоже застряла в одноклеточной стадии.

На планетах земного типа также вероятно ожидать, что излучение солнца (или солнц) будет использоваться в качестве источника энергии для биохимических реакций. Для умеренно крупных многоклеточных первичных производителей, эффективное использование света потребует системы сбора в виде листьев и ветвей. Подобные формы и поведения развивались конвергентно на Земле, поэтому можно было бы ожидать «растения» с вполне знакомыми формами и на других планетах земного типа.

За редкими исключениями, животные либо едят первичных производителей, либо друг друга, и способов сделать это не так-то много. Поглощение пищи требует движущегося рта, поэтому у животного будет голова. Зубы и челюсти, вероятно, появятся в помощь к удержанию и пережевыванию пищи. Перемещение по твердой поверхности потребует специализированных структур (например, ресничек или мускулистых ног), таким образом будет зад и перед. Это также придаст двустороннюю (лево/право) симметрию: и действительно, большинство животных принадлежат к супергруппе Bilateria.

Насекомые

А как же гигантские умные насекомые?

Ну что мы все о людях да о людях. Насекомые на сегодняшний день представляют самую богатую видами группу на Земле: почему бы инопланетянам не быть похожими на них? К сожалению, когда у тебя наружный скелет, очень трудно расти: приходится периодически линять, сбрасывать чешую и заново все это отращивать. На планетах, подобных Земле, любые относительно крупные наземные животные с внешними скелетами просто будут прогибаться под собственным весом во время линьки. И сложные мозги потребуют определенного размера.

На Земле относительно большие мозги коррелируют с использованием орудий в некоторой степени и способностью к решению проблем и появлялись множество раз: у обезьян, дельфинов, китов, собак, попугаев, ворон и осьминогов. Тем не менее обезьяны развили использование инструментов в значительно большей степени. Отчасти это связано с хождением на двух ногах, которое освобождает передние конечности, а также с ловкостью наших пальцев (которые также могут быть ключом к истокам письменности).

В конечном итоге жюри биологов сходится в том, что разумные инопланетяне — если они существуют — будут похожи на нас. Может быть в разной степени важно, что у людей всего два глаза и два уха (то, что нужно для стереокартинки и слуха) и всего две ноги (вместо четырех, например). Многие другие органы также устроены парами, являясь следствием нашей эволюционно глубоко укоренившейся — и, возможно, неизбежной — двусторонней симметрии. Тем не менее другие элементы нашего плана тела являются не больше чем случайностью. Тот факт, что на руках у нас по пять пальцев, является следствием фиксации пятерни у наших ранних предков среди тетрапод — близкие родственники экспериментировали с семью или восемью.

В самом деле, большинство видов были подвержены случайным «блокировкам» во время развития — со временем планы тела становились стереотипными и теряли гибкость. Отделение функционального от случайного является одной из сложнейших задач в эволюционной биологии — и может помочь нам лучше понять, как инопланетные формы жизни могут от нас отличаться.

Основной процесс нашего поиска разумной жизни в космосе заключается в прослушивании радио- или гамма-передач. Чаще всего эти усилия сосредоточены на звездных системах с планетами земного типа, поскольку именно они, как мы считаем, вероятнее всего, укрывают жизнь. В конце концов, проще искать жизнь, которую мы знаем, чем ту, которую не знаем.

Как могут выглядеть инопланетяне? Спросим у эволюции

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

27 комментариев

  1. mlserg

    Рассуждают как то по земному. Должен быть рот для поглащения пищи, должен быть фотосинтез, должны быть растения и т. д. Нифига подобного, все будет по другому, и растения как вид может только на нашей планете зародились и ни где больше во вселенной.

    • Riccard

      законы физики одинаковые. Эволюция и естественный отбор - тоже. Так что принцип ничем не отличается. Буду растения, будут хищники и будут "траво"-ядные

      • Cool

        Кто сказал, что они везде одинаковые?

        • Riccard

          Наблюдения, наука и здравый смысл. Как законы физики могут быть не одинаковые в нашей вселенной?

          • Cool

            А что они разве не эволюционируют?

            • flocken

              А с чего ЗАКОНАМ физики эволюционировать? Эволюционирует живое. Если случайное изменение в популяции ведет к лучшему размножению, оно в популяции закрепляется, это и есть суть эволюции. А законы физики не размножаются, на случай, если вы не в курсе..

    • designer_andrew

      Вы невнимательно про конвергенцию прочитали. Рыба, дельфин, ихтиозавр - похожи внешне, но развивались отдельно. Если на другой планете в воде будет жизнь, то они тоже будут напоминать рыб или дельфинов. Так же и для передвижения на поверхности потребуются ноги, для еды - без головы и зубов точно не обойтись, и т.п. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

      • DenDobriy

        Абсолютно верно, если не учитывать что предок был один для всех и эволюционные изменения были несколько детерминированы

        • designer_andrew

          Да, предок был общим, но общие черты дельфина и рыбы эволюционировали отдельно, а вовсе не заимствовали эти черты у общего предка. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

          • DenDobriy

            Я прекрасно вас понимаю. Вы говорите, грубо говоря, есть сопротивление среды-будет и аэродинамическая форма. согласен. Но вы меня не понимаете. О заимствовании не идет речь. Речь о предпосылках развития. Об изменении вероятности в ту или иную сторону.

    • DenDobriy

      Согласен. Возможно это существо имеет длину в сотни парсек. А его метаболизм не имеет ничего общего с химией.
      Есть такая штука, называется "придумай несуществующее животное".
      Все что остается людям -это искать подобия в рамках собственного опыта.

      • designer_andrew

        Метаболизм не может не иметь ничего общего с химией, потому что вся вселенная - это химия :) не путайте науку и фентези. Даже если в основе несколько другой принцип и другие химические соединения, то законы физики все-равно диктуют единые условия: существу все равно нужно передвигаться и потреблять энергию. А значит в любом случае будут ноги, хвосты, крылья, зубы и т.п. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

        • DenDobriy

          Вся вселенная- это физика). Химическими, называют валентные реакции(в основном..если сильно утрировать. Пишу это, чтоб не придирались. Всегда есть масса оговорок). Каков процент химических реакции в общей доле реакции происходящих, например, в звезде?
          Я просто опустил кавычки: "метаболизм" в данном случае обозначает некие процессы "жизнедеятельности"

        • DenDobriy

          В конце-концов, форум этот и предназначается чтобы писать здесь художественные произведения. Если кто-то начнет рассказывать про цикл трикарбоновых кислот или объяснять исключения из правила октета все читатели разбегутся от скуки.
          Можно придумывать всякие бредовые ситуации.
          Вот например возьмем компьютеры. Вы же можете вообразить, что этот компьютер настолько производителен, что можно создать точную виртуальную модель какой-нибудь устрицы? Вы можете вообразить, что такой компьютер при работе не нуждается в химических реакциях(других сколько угодно, но не химических)? Эта виртуальная устрица ест? Она бегает или что? Какие законы развития вы спрогнозируете для ее виртуальных потомков? Как вам такое художественное произведение?

          • designer_andrew

            Виртуальная модель тоже будет нуждаться в еде, в виртуальной конечно, если эмулировать реальную среду. Но компьютер позволяет создавать и вовсе невероятные виртуальные миры, против всех законов вселенной, но увы, это будет не настоящее. Можно философски отнестись и подумать, что и наш мир - лишь эмуляция, но пока вроде как законы физики во всей вселенной одинаковые, даже если это все сплошная эмуляция :) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

            • DenDobriy

              В том-то и прелесть: законы физики не меняются , однако наша устрица может быть более "обтекаемой", имея квадратную форму. Но речь не об этом. Вы знаете, что в плазме могут возникать вихревые упорядоченные процессы? Это форма самоорганизации материи. Для таки упорядоченных структур в окружении плазмы, вряд ли применимы законы обычной механики. Или возьмем мегаструктуры вселенского масштаба(если они существуют). Вы серьезно полагаете, что будут наблюдаться классические причинно-следственные связи? Что-то мне подсказывает, что нет. Классическая механика дает погрешность даже при расчете орбит в солнечной системе.

  2. uran

    Ну вот в пыли космической живут бактерии и споры грибов, это не инопланетяне? (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  3. Khius

    Космос прекрасен хотя бы потому, что там нет людей! (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  4. rega146

    Хомо сапиенс жили без письменности десятки тысяч лет и всё равно сегодня считаются сапиенс. И что там за орудия используют дельфины и киты? Или я прочитал очередную тюльку или я слишком предвзят?

  5. trukhin

    Как тут авторизоваться? (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  6. danunah

    Нам обязательно надо что бы инопланетяне были похожи на нас. Потому что нам будет легче их грохнуть. А то окажется что это супер умные, бессмертные чуваки . И что нам тогда делать?

  7. Tobako

    1 (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  8. loijeje

    Конструкция Разумного определяет механизмы восприятия им Мира.
    Так "человек шагающий" меряет мир размерностью, а,допустим,"Разумный змей ползущий" меряет мир волновым взаимодействием,производными волнового движения его тела относительно опоры, ему они как нам 1+1.Физиология"Великого мудрого змея" более расположена к осознанию волновых процессов фундаментального уровня.А мерить мир палками-по человечьи Змею очень напряжно.

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.