28.9.2016 | Den české státnosti






VESMÍR: Jak vypadají mimozemšťané? (2)

14.5.2013

BUDOU SE NÁM PODOBAT?

Dostatečně pokročilou technologii nelze odlišit od magie.
Jediný způsob, jak se můžeme dostat za hranice možného, je ponořit se do nemožného.
Jestli v životě najdete cestu bez překážek, určitě nikam nevede.
Britský spisovatel Arthur C. Clarke

Nejdokonalejší je člověk – v našich podmínkách

"Jestliže se nám podaří někdy se setkat s mimozemskými bytostmi, určitě to nebudou koule, krychle či kotouče," soudil vývojový biolog Robert Bieri. "Je pravděpodobné, že se budou podobat nám."
Čím by byla těla těchto kosmických inteligentů chráněna? Šupinami, chlupy, peřím, mechem nebo blanami? Z hlediska zoologie a biologie se zdá nejvhodnější kůže a ochlupení.
Kdyby žili v obdobných podmínkách jako my, jak by vypadali? Kůže zelené barvy ne. Rozplozovací orgány v hrudi také ne. Systém tykadel také ne. Ani zvýšená odolnost vůči změnám teploty a tlaku.
Bieri se domníval, že konstrukce člověka je nejdokonalejší. Vždyť je to výsledek vývoje veškerého života na Zemi. Vzhledem k 92 prvkům, možným formám energie a omezenému času je množství řešení přísně ohraničeno. Také nesmíme zapomínat na pravidlo konvergence, tuto podivuhodnou vlastnost přírody, která vede k utváření stejných či podobných morfologických – tedy vnějších a vnitřních tvarových poměrů organismů – a fyziologických znaků živočichů a rostlin. Rovněž přitažlivost a další fyzikální ohraničily možnosti.
Vědci si všimli, že živočichové a rostliny, kteří se vyvíjejí nezávisle na sobě, se při překonávání stejných či obdobných problémů k sobě nakonec přibližují nejen svou strukturou, ale i podobností fyziologických systémů, způsoby chování a reakcemi.
Ovšem na konečnou podobu našich potenciálních kosmických sousedů budou působit fyzikální a chemické podmínky jejich mateřské planety. Patrně nejdůležitější bude hodnota přitažlivosti.

Nezvládnutelní giganti

Lidské tělo je konstruováno tak, že jeho nejvýhodnější výška se pohybuje mezi 150 a 180 centimetry, hmotnost 50–85 kilogramů a v hlavě má mozek o objemu asi 1400 centimetrů krychlových. Trpaslíci a obři jsou výjimkami. Nicméně ani jejich rozměry nepřekračují určité meze – většinou hranice 60 a 240 centimetrů.
Giganti se přírodě nepovedli. Paleontologové našli ostatky – zpravidla jenom zuby a čelisti – tří druhů obřího lidoopa, jehož nazvali Gigantopithecus blacki, na území dnešní Číny, Indie a Vietnamu. Byl to největší známý primát – ve stoje se tyčil do výšky tří metrů a vážil až 540 kilogramů.
Ani jeho síla však nestačila k přežití. Jiní tvorové – menší, mrštnější a nejspíš i s poměrně lepším mozkem – ho v boji o existenci přemohli. Vyvážit rozměry těla a rozměry mozku do harmonického souzvuku, který by z nějakého tvora učinil pána ostatních, není tedy jednoduché.
Určité hranice vytýčil známý spisovatel sci-fi a myslitel Arthur Clarke v knize Profily budoucnosti, když uvažoval o proměnách života. Co by se stalo, kdyby se naše výška zdvojnásobila? "Člověk bude vážit osmkrát víc, zatímco plocha a příčný průřez z kostí se pouze zečtyřnásobí. Velikost napětí, které vzniká v kostech, se proto zvýší na dvojnásobek. Gigant o výšce 3,5 metru je myslitelný, ale jeho kosti se budou často lámat, a bude se proto muset pohybovat velmi opatrně. Aby mohla tato varianta Homo sapiens vzniknout, musely by se udělat podstatné změny v jeho konstrukci, protože jednoduché zvětšení rozměrů nestačí. Nohy by musely být proporcionálně silnější, jak to známe z příkladu slona… A o slonovi víme, že svými rozměry už takřka přesahuje meze pro suchozemské tvory."
Nabízejí se dvě možnosti. Buď by musel mít rozumný gigant kosti z kovu, což by vyvolalo řadu neřešitelných biochemických problémů. Anebo by musel přebývat ve světě s nižší přitažlivostí, případně dokonce v širokém vesmíru, kde by ho nic nesvazovalo, ale kde by musel zápasit s krutými životními podmínkami. Clarke si však nedovedl představit, jak by mohl fungovat mozek podobný lidskému v desetinásobném zvětšení.

Vyspělí giganti i lívance?

Vyspělé bytosti by se mohly vyvinout i na planetě s nižší přitažlivostí, třeba 0,75 G. Zřejmě by tam byl také nižší tlak vzduchu – odhadl Stephen H. Dole, specialista na bioinženýrství.
Obyvatelé takového světa by museli mít lepší dýchací systém, než máme my – s větším žeberním košem, plicními laloky a dýchacím ústrojím. Menší planetu s řidší atmosférou by nepochybně obklopovalo i slabší magnetické pole. Proto by tam byla průměrná přírodní radiace vyšší, a to ze dvou důvodů. Nižší gravitace by způsobila, že během formování tohoto tělesa by se v jeho kůře usadilo víc těžších minerálů včetně radioaktivních. A za druhé slabší krunýř radiačních pásů i ochranná atmosférická clona by propouštěly víc kosmického záření. Dědičné změny u nových generací inteligentních bytostí by probíhaly rychleji a rovněž genetický vývoj všech živočichů a rostlin by byl prudší.
Nemohli bychom se tedy setkat ve vesmíru s vyspělými sousedy, kteří by byli menší? Vždyť přece známe mnoho savců o velikosti 30 centimetrů.
"Podrobnější studie ukazuje, že tito živočichové mají značně jiné proporce a jejich končetiny jsou menší než u člověka," napsal Clarke. "Jestliže by byl člověk v dané tíži zvětšený na šest metrů přespříliš křehký a nemohoucí kvůli své váze, potom člověk zmenšený na 30 centimetrů by byl naopak beznadějně neohrabaný a přitom mimořádně svalnatý." V jeho organismu by se musely změnit některé základní životní procesy, protože vnitřní orgány by nebyly v potřebných proporcích k ostatnímu tělu. Nesmíme zapomenout, že menší mozek nemůže uskutečňovat tak složitou činnost jako mozek větší.
Inteligenti by mohli obývat i planetu s vyšší přitažlivostí, třeba s 1,5 G. Jejich tělo by muselo mít níže položené těžiště, a být silnější, neobešli by se bez větších nohou i srdce. Zvětšená tíže by je mohla vést k častějším pádům. Proto by měli vládnout vyšší silou, rychleji reagovat na situace a přesněji kontrolovat své pohyby. Měli by se naučit předcházet úrazům a nemocem – vyvrtnutí kotníků, natržení svalů, špatné činnosti některých vnitřních orgánů.
Silnější vrstva ovzduší a radiačních pásů by propouštěly méně kosmického záření. Pro tyto kosmické sousedy by to znamenalo, že by u nich probíhaly genetické změny mnohem pomaleji než na Zemi. Nakolik by je to zatěžovalo anebo naopak zvýhodňovalo? Nevíme.

PRINCIPIÁLNĚ ODLIŠNÍ

Všichni souhlasíme s tím, že vaše teorie je šílená. Rozcházíme se jenom v tom, zda je dostatečně šílená, aby bylo pravděpodobné, že je pravdivá. Mám pocit, že tato teorie není dostatečně šílená.
Dánský fyzik Niels BOHR

Srdce na pravé straně

Xantipa, kterou pro mou sci-fi vymysleli chemici Vítek a Pivec, vychází z výzkumů o asymetrii aminokyselin starých šedesát let. Dnes dospívají biologové k závěru, že počáteční točivost se mohla v historii Země několikrát změnit, nynější levotočivý typ převládl před 3,8–3.5 miliardy lety. To znamená, že pravou asymetrii může být dokonce i u některých planet či měsíců sluneční soustavy. Výzkum některých meteoritů to naznačoval.
Pravostranné aminokyseliny umí naši chemici vyrobit. Když je porovnávali s levostrannými, ukázalo se, že se skládají ze stejných atomů a rovněž jejich fyzikální vlastnosti jsou shodné. Přesto by se organismus založený na bílkovinách levostranných nemohl shodnout s organismem na pravostranných bílkovinách – odmítal by je jako cizí, nepřátelské.

Důvody neznáme

Kdybychom se setkali s mimozemšťany, kteří by se nám vnějškově podobali, což je velmi nepravděpodobné, ale budiž, mohly by být jejich základem aminokyseliny pravotočivé. Podle našich primitivních představ by tito sousedé měli srdce na pravé straně, zatímco žlučník a slepé střevo napravo. Muž ze země by si nesměl vzít dívku z téhle planety. A pozemský kosmonaut by se nemohl tamního jídla ani dotknout.
Nemohly by existovat biologické systémy založené na látkách s oběma točivostmi? Možná ano, ale takový život by musel vycházet z jiných principů. Organismus živých tvorů založených na takových sloučeninách by byl komplikovanější, protože by musel mít až dvojnásobné množství stavebních kamenů.
Biochemie a fyziologie těchto organismů by byly neobyčejně složité. Lékařské umění inteligentů tohoto typu by muselo být na mnohem vyšší úrovni než naše, aby dokázalo takové zázraky jako nynější pozemská medicína. I uvnitř každého druhu by byl zřejmě větší počet variací, takže inteligentní bytosti a zvířata by se více lišili – například by mohlo být větší rozpětí ve výšce, hmotnosti, vzhledu, vlastnostech, schopnostech a tak dále. Záleží na představivosti autorů sci-fi.

"Uhlíkový šovinismus"

Náš svět je založen na uhlíku. Bílkoviny tvoří přibližně 30 % uhlíku, 50 % kyslíku, takřka 20 % dusíku a nepatrné příměsi síry a vodíku. Uhlík má totiž mimořádnou vlastnost spočívající v tom, že jeho atomy se snadno spojují do dlouhých a komplikovaných řetězců, které jsou natolik stabilní, že se přidáním dalších látek nerozpadají.
Avšak astronom a astrobiolog Carl Sagan, stejně jako mnozí další odborníci, se domnívá, že to nemusí být jediný základ života. Dokonce mluvil o "uhlíkovém šovinismu".
Vědci a scifisté uvažují o životě založeném na jiných základech, například na křemíku. Uhlík a křemík se od sebe příliš neliší, mají stejnou prostorovou skladbu a podobné vlastnosti. Jenže už krátké samostatné molekuly křemíku – tříatomové – se snadno rozpadají. Když se přesto podařilo dlouhé řetězce atomů křemíku spojit, ukázalo se, že jim chyběly řetězce postranní, pro život naprosto nezbytné.
Na základě křemíku, čpavku či fluorovodíku "se nemohou rozvíjet mimořádně složité syntézy chemických reakcí podobných těm, které jsou charakteristické pro živou hmotu", napsali už v roce 1953 laureát Nobelovy ceny chemik Harold Urey a jeho žák Stanley Miller.

Křehotinky z křemíku

Ovšem to je antropocentrický pohled. Co když je uhlík nejvhodnější základ života právě za podmínek, jaké máme tady na Zemi? A co když se za jiné situace lépe hodí křemík?
Antonín Vítek z Ústavu organické chemie a biochemie ČSAV před lety uvažoval: "Co kdyby se atomy uhlíku spojovaly do řetězců s jinými atomy křemíku namísto uhlíkových? Anebo kdyby se uhlík spojoval nikoli se sírou, nýbrž se selénem? Jistě, v našem prostředí by se tyto molekuly snadno rozpadaly, nebyly by příliš stabilní. Avšak může existovat prostředí, jehož složení by stabilitu těchto molekul zvyšovalo."
Hypotéz na toto téma je mnoho. Například G. C. Pimental z Kalifornské univerzity v Berkeley navrhl báze křemík-kyslík-křemík nebo křemík-dusík-křemík. Nicméně křemík by mohl druhý prvek vytlačit, a pak by se vynořily křehké životní formy pouze z křemíku.
Vytváření velkých molekul křemíku by mohlo probíhat jak za nepřítomnosti vody a čpavku, tak za mimořádně vysokých teplot a tlaků – nadhodil Peter Molton z Marylandské univerzity. I když cestu, jak by se mohl křemíkový život z jednoduchých anorganických látek vyvinout, si americký chemik neuměl představit. Další možnost je kombinace tří prvků – podobně jako uhlík, vodík a kyslík vytvářejí život pozemský. Celkem napočítal dvanáct kombinací.
Myslitelné jsou i další formy života. Například v roce 2010 objevila Felisa Wolfe-Simonová z Astrobiologického ústavu NASA v Mountain View v Kalifornii baktérii, u níž vyměnila fosfor za arzén.
Vědci rovněž uvažují o životě, který by místo vody potřeboval kapalný čpavek. Přitom za vysokých tlaků by to bylo teoreticky možné za teplot od 32 do 93 stupňů.

Rozum pod vodou?

Na Zemi se největší mozky vyvinuly během stamilionů let u tvorů, kteří vyšli z moří na pevninu. Nejvyspělejší organismy také zřejmě mají i nejminiaturnější nervové buňky a tkáně.
Mohly by se vyvíjet vyspělé mozky v podzemí anebo ve vodě? Odborníci soudí, že nikoli. I když ve vodním prostředí by to bylo asi snazší, jak nám to naznačují pokusy s delfíny a s chobotnicemi.
Lze tedy říci, že by se inteligentní bytosti nemohly rozvíjet v kapalném prostředí? Odborníci jsou na rozpacích. Mozek se vyvíjel současně s chováním člověka, s využíváním nástrojů a s rozvojem řeči. I obyvatelé vodní říše používají nějaké druhy vzájemné komunikace a mají určité společenské chování. Jenže hustota a viskozita vody nedávají podmínky k tomu, aby tam sestrojili nástroje k použití pod vodou. Od potápěčů víme, jak je obtížné používat ve vodě páky k ulomení kusu skály anebo k odtržení a otevření lastury. A když hodíme do moře kámen, ve vodě se dráha jeho letu prudce lomí, protože jeho energii rychle pohltí kapalné prostředí. To zřejmě platí i pro metanové oceány na některých nebeských tělesech.
Kalifornští astronomové Donald Goldsmith a Tobias Owen v roce 1980 připomněli, že osminožci, mořské hvězdice a raci mají okončetiny, jimiž s předměty manipulují. "Je možné, že na planetě pokryté oceánem by se mohly rozvíjet rozumné bytosti i z předků, kteří by spíše připomínali měkkýše než savce. Teplota vody by jim nahrazovala teplou krev savců."
Ovšem to je ojedinělý názor. Americký astronom čínského původu Su-Shu Huang zdůraznil: Podvodní svět nezná oheň, prazáklad civilizace! Vždyť pro rozvoj inteligencí, které chtějí usilovat o kontakt se svými kosmickými sousedy, je život na pevnině naprosto nezbytný.
Většina odborníků se shoduje: Kosmické bytosti zrozené v kapalném prostředí nás nemohou zajímat. Jedině suchozemští tvorové.

Nezvyklé smyslové orgány

Na Zemi přebývá spousta zvířat, která se liší od člověka i svými smyslovými orgány. Podobné rozdíly můžeme čekat i u našich vyspělých kosmických sousedů.
My vystačíme s jedním párem očí, jedním párem uší a jedním čichem, které jsou v blízkosti mozku a úst. Hmatové orgány jsou na místech, která se stýkají s prostředím.
Pro kontakt s vnějším prostředím by mimozemšťané mohli mít světelné detektory umožňující vidění, detektory chemických látek zprostředkovávajících chuťové a čichové vjemy, detektory reagující na změny tlaku i na zvukové vlny. V některém prostředí by se jim hodily smysly zachycující magnetické pole, vidění v jiné oblasti spektra, vnímání nižších či vyšších frekvencí zvuku.

Vyšlo v iDnes-Technet 27. 4. 2013 (dokončení zítra)

Se svolením autora převzato z www.karelpacner.cz




Dýňové rizoto
Dýňové rizoto

Zdravé a rychlé jídlo pro celou rodinu.

Diskuse


diskuse neobsahuje žádné příspěvky









 Neviditelný pes
Toto je DENÍK: do sítě jde obvykle nejpozději do 8.00 hod. aktuálního dne. Pokud zaspím, opiji se, zešílím nebo se zastřelím, patřičně na to upozorním - neboť jen v takovém případě vyjde Pes jindy, eventuálně nikdy.
Šéfredaktor Ondřej Neff (nickname Aston), příspěvky laskavě posílejte na adresu redakce Jiřímu Wagnerovi, redaktorovi NP (nickname JAG). Rubriku Zvířetník vede Lika.