Tại sao nước lỏng được coi là một yêu cầu cho cuộc sống?


14

Tôi đã nghe nói về các cực đoan khác nhau sống trên trái đất. Có phải nước là một yêu cầu cho sự sống bởi vì chúng ta chưa thấy sự sống tồn tại trên trái đất mà không có nó, đó có phải là một lý do hóa học làm cho cuộc sống không có nước dường như là không thể? Sự sống có thể tồn tại với nước, nhưng ở dạng khí? Điều gì làm cho phần chất lỏng rất quan trọng? Cuộc sống có thể dựa trên các chất lỏng khác trên các ngoại hành tinh tiềm năng không?


Có lẽ có hai câu hỏi riêng biệt được trả lời ở đây. 1) Yêu cầu của nước lỏng đối với nguồn gốc sự sống trên một hành tinh và 2) việc cung cấp nước lỏng cần thiết như thế nào đối với việc duy trì sự sống một khi nó diễn ra.
David H

1
Câu hỏi này dường như lạc đề vì nó liên quan đến sinh học và vì thế nó nên được hỏi trên Biology.stackExchange . Chemistry.stackexchange cũng có vẻ hữu ích.
Eduardo Serra

Định nghĩa về cuộc sống có lẽ khó xác định, vì chúng ta chỉ biết cuộc sống trên cạn. Một dạng sống giả định dựa trên silicon, chip kim cương hoặc fullerene như một loại máy tính tiên tiến, nếu nó có thể xảy ra, sẽ không nhất thiết cần nước làm cơ sở.
Gerald

@EduardoSerra Tôi không đồng ý với đánh giá đó trong trường hợp này. Nó là chủ đề tương tự ở đây như là một vấn đề của astrobiology.
gọi là 2voyage

1
Đây là một câu hỏi thường được thảo luận trong thiên văn học cụ thể hơn là sinh vật học. Tôi tin rằng đây là chủ đề cho trang web này
bogen

Câu trả lời:


5

"Cuộc sống" dường như là một hiện tượng mới nổi , một kết quả phức tạp của một số lượng rất lớn các phần đơn giản hoặc tương tác. Toàn bộ nhiều hơn tổng số các bộ phận của nó, không được dự đoán bởi các thuộc tính của các bộ phận riêng lẻ. Nếu những phần riêng lẻ đó là nguyên tử và phân tử, chúng phải di chuyển để có thể tương tác, để xây dựng các cấu trúc lớn hơn, phức tạp hơn. Để di chuyển, chúng cần được treo trong một cái gì đó cho phép di chuyển và cho phép các phản ứng hóa học. Trên trái đất, đó sẽ là nước lỏng.

Các chất lỏng khác có thể hoạt động, nhưng chúng cần cho phép chuyển động và phản ứng mà cuộc sống yêu cầu. Thật khó để tưởng tượng một cái gì đó khác hơn là một chất lỏng làm công việc.


1
Bạn có tranh luận về lý do tại sao khí không thể hoạt động được không vì tôi không thấy nó. Nó sẽ chậm hơn vì các phân tử sẽ tương tác hiếm hơn, nhưng điều đó chỉ có nghĩa là nó sẽ tiến hóa trong khoảng thời gian dài hơn.
ThePopMachine

5

Lý do cần nước cho Sự sống như chúng ta biết (và chúng ta chưa thể thành công khi tưởng tượng ra một mô hình khác với DNA có khả năng tự sao chép, phản ứng với môi trường xung quanh và tiến hóa), đó là nước là "dung môi vạn năng".

Điều đó có nghĩa là hầu hết các phản ứng hóa học cần thiết cho sự sống xảy ra trên môi trường lỏng, cụ thể hơn là môi trường nước đối với hầu hết chúng.


Tôi yêu cầu bạn xác định life.
Magno C

Schrödinger đã làm điều đó tốt hơn tôi có thể: en.wikipedia.org/wiki/What_Is_Life%3F (Tôi khuyên bạn nên đọc cuốn sách này. Thật tuyệt vời)
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.Chúng ta có thể có cuộc sống mà không có nước, chỉ không biết tại thời điểm này làm thế nào có thể. Không ngụ ý trong khẳng định rằng không tồn tại.
Magno C

@MagnoC Schrödinger định nghĩa DNA ("tinh thể định kỳ) là điều cần thiết cho sự sống và các phản ứng dựa trên DNA chỉ có thể xảy ra trong môi trường nước.
Envite

1
Tôi ổn với điều đó. Những gì tôi nói là "bây giờ" chỉ là những gì chúng ta biết. Tất cả tiền đề của chúng tôi dựa trên quan sát của chúng tôi về thế giới xung quanh. Như chúng ta đang nói về vũ trụ, có thể có những điều chúng ta chưa biết. Nhưng bạn đã đúng, hãy tiếp tục nói về những gì chúng ta biết hoặc chúng ta sẽ sớm triết lý về đời sống tinh thần và kỹ thuật số.
Magno C

1

Các phân tử nước là lưỡng cực, hơi giống như một thanh nam châm. Vì lý do này, chúng hình thành liên kết không cộng hóa trị với các phân tử khác. Điều này làm cho cả việc phá vỡ và tạo liên kết hóa học cộng hóa trị mạnh dễ dàng hơn. Nước không chỉ là một chất lỏng trong ý nghĩa mà mọi thứ trôi nổi trong đó. Nước cũng làm tăng doanh thu hóa học và điều này rất quan trọng đối với các quá trình sinh học nơi các phân tử khác nhau cần tìm thấy nhau.

Tính lưỡng cực của nước giúp làm cho các axit amin phù hợp tìm thấy vị trí của chúng dọc theo một phân tử RNA, chỉ đơn giản bằng cách tạo điều kiện cho nhiều xét nghiệm hơn mỗi mili giây cho đến khi một loại đúng xuất hiện và bám vào. Metan, ví dụ, không phải là một phân tử lưỡng cực. Nó không tạo điều kiện tái hợp hóa học theo cách nước. Cuộc sống sẽ có một thời gian khó khăn để bắt nguồn và tồn tại trong khí metan lỏng. Tất nhiên có những phân tử dễ bay hơi lưỡng cực khác hơn nước.

Tôi thực sự không biết tôi đang nói gì ở đây, nhưng tôi đã nghe ai đó dường như làm vậy ... Và những hình ảnh động như thế này giúp tôi ấn tượng rằng tính lưỡng cực là quan trọng để làm cho những thứ phù hợp đến với nhau sớm hơn là sau này .


0

Nước có chứa oxy và hydro phù hợp cho sự phát triển của sự sống, vì vậy, nó cần thiết cho sự sống ... ít nhất là bây giờ ... Chúng ta có thể tìm thấy một thứ khác trên các phần khác nhau của vũ trụ cần thiết cho sự tăng trưởng của sự sống.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.