Предыстория
Я разрабатываю от 6 до 10 разумных инопланетных рас для короткого рассказа.
Основной сеттинг рассказа
Действие рассказа происходит в Млечном Пути где-то в ближайшие 1000 лет. Эти расы будут примерно на уровне технологии Star-Trek / Star Wars / Pandora's Star , то есть кругосветное плавание по-прежнему занимает «долгое время», но любой вид, о котором стоит говорить, обладает какой-то сверхсветовой способностью.
Все разумные инопланетные расы будут иметь свои оригинальные, естественно развившиеся биологические формы, потому что сильная генная инженерия / нанотехнологии / цифровое бессмертие будут невозможны (по гипотезе) в этой конкретной истории. Однако, помимо этого, я хотел бы описать эти инопланетные расы настолько реалистично, насколько это возможно, в коротком рассказе.
Мои опасения
Если бы мне пришлось подытожить свои опасения по поводу моего рассказа в одном предложении, я бы сказал следующее:
я хочу написать этот короткий рассказ как с научным реализмом, так и с практическим.
Я ожидаю, что история исследует от 6 до 10 конкретных инопланетных рас, хотя на заднем плане будут существовать сотни или тысячи других. Я слышал, что большая часть жизни, скорее всего, основана на углероде из-за уникальных химических свойств углерода по сравнению с другими элементами ( если это не так, скажите, пожалуйста! ). Таким образом, большинство или все расы в этой истории будут основаны на углероде. Тем не менее, кажется неправильным делать все расы и углеродосодержащими, и кислородно-дышащими.
Некоторые из них, вероятно, будут дышать кислородом, но я беспокоюсь, что если все основные 6-10 видов дышат кислородом, это будет слишком «одинаково» или разрушит приостановку недоверия читателя. Было бы странно, что все они дышат одинаково, несмотря на совершенно разные тела и разумы. И нет, в этой обстановке нет процесса «панспермии» в галактическом масштабе, поэтому у них не будет схожей биохимии из-за общего происхождения.
Не обязательно, чтобы все они были совершенно разными химически, но просто «чувствуется ответственность», если два или три из них (по крайней мере) основаны на чем-то совершенно чуждом биохимии Земли.
Исследование, которое я сделал до сих пор
Я уже провел небольшое исследование по этому вопросу. В частности, я прочитал статью Xenology о дыхании . Это в значительной степени убедило меня в том, что газодышащие существа, использующие окислительную химию, — это правильный путь. В частности, в статье упоминаются кислород, хлор и фтор как возможные газообразные окислители. Я также читал «В чем разница между окислением и восстановлением» и «Альтернативные элементы для транспорта кислорода в чужой крови» . Я знаю, что я мог бы прочитать еще много всего, но это кроличья нора, в которую я мог бы потратить месяцы, чтобы оказаться там же, где и начал.
Я пришел сюда, потому что я не уверен в своем понимании химии, или в моем понимании доступных вариантов биохимических моделей (кислород/не кислород), или в моей способности эффективно исследовать нужные вещи, чтобы узнать больше, не тратя впустую тонну времени и усилий. Я изучал химию и в школе, и в университете. Хотя я нашел это интересным и приятным, я забыл большую часть этого, так как не использую его изо дня в день. Я сохранил достаточно, чтобы знать, что 1) химия действительно сложна, но очень хорошо понятна многими людьми и 2) очень легко выглядеть идиотом, обсуждая химию, если вы действительно не знаете, о чем говорите. Поэтому меня беспокоит использование газа, с которым я не особо знаком. Меня беспокоят такие вопросы, как: если существо дышит хлором, что они могут выдохнуть? Как должна быть устроена каюта их корабля, чтобы не повредиться от постоянного воздействия как хлора, так и отходов дыхания?
Вопросы,
которые я знаю, я задавал некоторые встроенные вопросы выше. Их можно воспринимать либо как вопросы вкуса, либо игнорировать. Я думаю, что это вопросы, ответы на которые окажут наибольшее влияние на мою историю:
Заключительные замечания
Не все эти детали на самом деле попадут в историю, но я хотел бы, по крайней мере, обдумать их, прежде чем я остановлюсь на деталях, которые нужно включить. Я не хочу говорить что-то необдуманное вроде «Они дышат хлором», если я не знаю, что они выдыхают, или откуда берется хлор в атмосфере, или как экосистема может оставаться сбалансированной.
Информация, которую я считаю наиболее полезной.
Мне не нужны ответы на уровне диаграмм химических реакций (хотя, если вы хотите их предоставить, это было бы потрясающе!). Меня больше интересует знание потенциальных «неизвестных неизвестных» об основных химических реакциях с участием окислителей. Вот список вещей, которые я только что составил в качестве примеров возможных неизвестных неизвестных , о которых я хотел бы знать; это те вещи, которые я хотел бы услышать, но не обязательно знал бы, чтобы спросить:
Не стесняйтесь отвечать на любой подмножество моих вопросов, если это проще, чем ответить на все из них. Я знаю, что прошу многого, но я действительно не хочу делать глупые оплошности в описании биологии пришельцев. Это начинается как короткий рассказ, но он может превратиться в серию, если будет интерес, и я не хочу пересматривать базовую химическую ошибку. Если мир с фтористой атмосферой будет постоянно гореть, то я лучше узнаю об этом, прежде чем писать об этом. Спасибо!
Я собираюсь подойти к этому скорее как к учебнику по ксенобиологии, чтобы вы могли освоить основы, а затем выяснить, насколько «научным» вы хотите сделать свою историю. Есть несколько аспектов органической химии, которые помогут вам в установлении видов. Я буду обсуждать их в порядке возрастания экзотики...
Хиральность
В химии любые асимметричные молекулы считаются хиральными . ДНК асимметрична и поэтому имеет хиральность, зеркальное отображение которой с ней несовместимо. Когда вы думаете об органических соединениях, у существ с обратной хиральностью возникнут проблемы с потреблением пищи или других соединений с обратной хиральностью (это обсуждается в серии Mass Effect, где у турианцев, кварианцев и (я думаю) кроганов хиральность противоположна нам). , и поэтому нуждаются в разной пище.
Виды, дышащие кислородом на основе углерода, но отличающиеся хиральностью, могут хорошо взаимодействовать с такими видами, как мы, и могут более или менее жить на тех же планетах, что и мы, но они не могут потреблять ту же пищу, что и мы, и, вероятно, будут невосприимчивы ко многим наших болезней (либо это, либо наши бактерии могут сделать их ОЧЕНЬ больными). В общем, они собираются увидеть другие углеродные планеты, на которых уже есть жизнь с их собственной хиральностью, если это возможно.
Валентность
Почему нас называют жизнью, основанной на углероде? Это потому, что углерод делает возможными органические соединения благодаря атрибуту, называемому валентностью , или количеству других элементов, с которыми он может соединиться при создании молекулы. Углерод имеет высокую валентность 4, что делает возможными все соединения CHNO (углерод, водород, азот, кислород), которые мы обычно называем органическими соединениями.
Некоторые другие элементы также имеют высокую валентность. Хром и силикон в определенных обстоятельствах могут иметь валентность до 6, что делает их претендентами на жизнь на основе экзотических элементов из-за гибкости в компаундировании, которую обеспечивает этот элемент.
Однако такие формы жизни будут иметь очень мало общего с нами, и то, что они называют органическим соединением, и то, что мы называем органическим соединением, будут очень разными. У такой жизни будет очень мало причин взаимодействовать с нами, потому что они не могут использовать наши природные ресурсы, а мы не можем использовать их.
Окисление
Вы правы, когда говорите о хлоре и фторе как о потенциальных органических окислителях, но, как вы, возможно, уже поняли из прочитанного, эти окислители не очень хорошо работают вместе в песочнице. Хлор и фтор очень токсичны для нас в любых количествах, а некоторые соединения, содержащие эти элементы, особенно в сочетании с кислородом, очень опасны как горючие вещества и токсины.
Таким образом, дышащие фтором, вероятно, сочтут нашу богатую кислородом среду высокотоксичной, и наоборот. Они просто не будут приближаться к планетам, которые мы находим удобными, и мы не будем приближаться к их. Между такими видами не может быть конфликта из-за стратегически расположенных планет, потому что стратегическое размещение связано с соединением ценных мест, и мы не сочли бы такую токсичность ценной.
Вероятность возникновения
Есть очень веская причина, по которой мы дышим кислородом на основе углерода; вообще говоря (и это не совсем точно), чем меньше атомный номер элемента, тем больше его во Вселенной. Это означает, что планеты, на которых нет кислорода , но есть фтор, будут очень экзотическими и очень редкими. То же самое с хромом над углеродом при обсуждении валентности. Это означает, что существует очень большая вероятность того, что если мы когда-нибудь столкнемся с внеземной жизнью, она будет основана на углероде и будет дышать кислородом. Хотя более экзотическая жизнь возможна , она гораздо менее вероятна , чем даже наше существование.
Хотя ваша экзотическая жизнь вполне может существовать в вашей галактике, она будет исключением, и их органические потребности в плане расширения будут настолько отличаться от наших, что гораздо более вероятно, что оба вида оставят друг друга в полном одиночестве. Единственным возможным предметом торговли, которым они могли бы поделиться, была бы информация; в нашем пространстве есть планета, которая нам не нужна, которая могла бы подойти вам, есть ли у вас планеты, богатые кислородом, в ваших областях? Что-то в этом роде. Кроме этого, не было бы необходимости в общении, кроме академического любопытства.
Заключение
Суть в том, что чем более экзотической вы делаете жизнь по сравнению с нашей, тем менее вероятно, что она вообще существует, а если и существует, то еще менее вероятно, что она дожила до разума. Даже если это произойдет, у него будет меньше возможностей и причин для взаимодействия с нами, чем более экзотичным он станет из-за того, что будет меньше ресурсов, которые мы могли бы потреблять, которые были бы общими между нами.
С этой целью я бы сосредоточился на видах с разной хиральностью и проблемах совместной работы, несмотря на эту разницу. У других видов просто не будет причин взаимодействовать, и они даже не будут реагировать на сигналы бедствия друг друга в космосе, потому что серьезно, что кучка дышащих фтором собирается сделать для дышащих кислородом в космосе? Не было бы возможности помочь, даже если бы они захотели.
С другой стороны, виды с обратной хиральностью, которые дышат кислородом на основе углерода, имеют гораздо больше шансов работать вместе с нами для достижения общей цели (например, спасения людей в космосе), не конкурируя с нами за ВСЕ те же ресурсы, такие как еда.
pojo-парень
JBH
Закон квадрата-куба
АтмосферныйТюрьмаПобег
Уиллк
Пелинор
Шэдоузи
любопытный разум