¿Puede haber vida sin agua? Si es así, ¿por qué? ¿Podría haber otro compuesto que podría reemplazar el agua?

Echemos un vistazo a la llamada bestia más dura del mundo conocida como Tardigrades.

Los tardigrados han sobrevivido:

  • Sin agua durante 120 años.
  • Congelación a -272.8 ° C, muy cerca del cero absoluto
  • Calentamiento a 151 ° C
  • El vacío del espacio. Las muestras vivieron durante 10 días a bordo de un satélite experimental de la Agencia Espacial Europea en septiembre de 2007
  • Presión seis veces mayor que la que se siente en el fondo del océano más profundo
  • Las dosis de rayos X y radiación gamma que son letales para otras formas de vida.

Incluso los Tardigrados requieren agua al menos una vez en 120 años, así que puedes pensar que hasta ahora no conocemos ningún organismo que pueda sobrevivir con la ausencia absoluta de agua. Sí, todavía existe la posibilidad de que tales organismos no requieran agua en absoluto.

Entonces podemos concluir aquí que al menos en la tierra el agua es lo básico que es necesario para que la vida se sostenga.

¿Alternativa de agua? ¿Aquí en la tierra? No hay alternativa .

Por lo que sabemos, sí. El agua es el “solvente universal” y es bueno para disolver productos químicos complejos.

¿Es posible que vivir en algún lugar use algún otro disolvente? Claro que es posible … pero no es probable. El agua está compuesta por dos de los tres elementos más comunes en el universo y es un compuesto muy, muy estable (descomponer el agua es endotérmico y crear agua es exotérmico). Por esta razón, también es muy, muy común y los científicos ahora creen que está en todas partes.

Dada la abundancia de este “solvente maestro” y lo bien que cumple el propósito, uno podría esperar que la mayoría de la vida haya evolucionado al usarlo.

Definitivamente podría haber vida sin agua. Es mucho menos probable que la vida con agua, porque el agua puede disolver toneladas de sustancias y participar en una amplia variedad de reacciones químicas, lo que permite una variedad más amplia de moléculas orgánicas que otros solventes y más formas en que esas moléculas pueden modificarse entre sí que En otros disolventes.

Los hidrocarburos no son lo suficientemente polares (y, por lo tanto, no son lo suficientemente reactivos) para muchas reacciones bioquímicas útiles que el agua hace.

El amoníaco puede hacer análogos a la mayoría de las reacciones que puede hacer el agua. Sin embargo, hace enlaces de hidrógeno más débiles, lo que significa que podría no ser capaz de concentrar grupos de moléculas hidrófobas lo suficientemente bien como para que se formen las proteínas. Su bajo punto de ebullición y su inflamabilidad cuando se exponen al oxígeno también son problemáticos. Las reacciones químicas son más lentas a una temperatura más baja, y el metabolismo basado en el oxígeno funciona muy bien, por lo que la vida basada en el amoníaco se metabolizaría y reproducirá lentamente en comparación con la vida basada en el agua. Esto significa que no evolucionaría tan rápidamente, por lo que sería más vulnerable a ser destruido por una catástrofe aleatoria a la que no podría adaptarse con la suficiente rapidez.

Hay otros disolventes que podrían usarse en lugar de agua. Algunos de ellos son mucho más raros que el agua, los hidrocarburos y el amoníaco; otros tienen un problema de baja temperatura aún mayor que el amoníaco. No creo que ninguno de ellos sea muy probable.

El agua es esencial para la vida tal como la conocemos. Esto no significa que otras químicas (aunque en diferentes condiciones como la temperatura) no puedan funcionar. Por ejemplo: “El agua podría no ser el único líquido con propiedades favorables para sustentar la vida. Un ejemplo es la formamida, que podría estar presente en otras partes del universo en cantidades suficientes para justificar el interés como una alternativa potencial al agua para el origen de la vida. Sin embargo , se necesitan más estudios sobre las propiedades físicas, químicas y biológicas de soluciones no acuosas para sacar conclusiones más firmes sobre este tema “. – http://astrobiology.nasa.gov/nai

El amoníaco en lugar del agua es otra posibilidad: “En el lado positivo, el amoníaco líquido tiene algunas similitudes químicas sorprendentes con el agua. Existe un sistema completo de química orgánica e inorgánica que tiene lugar en una solución de amonio, en lugar de acuosa. El amoníaco tiene la una ventaja adicional de disolver la mayoría de los compuestos orgánicos, así como o mejor que el agua, y tiene una capacidad sin precedentes para disolver muchos metales elementales, incluidos el sodio, el magnesio y el aluminio, directamente en solución; además, varios otros elementos, como el yodo, el azufre, El selenio y el fósforo también son algo solubles en amoníaco con una reacción mínima. Cada uno de estos elementos es importante para la química de la vida y las vías de síntesis prebiótica. La objeción a menudo es que el rango de liquidez del amoníaco líquido – 44 ° C a 1 atm de presión – es bastante bajo para la biología. Pero, al igual que con el agua, el aumento de la presión de la superficie planetaria amplía el rango de liquidez. Por ejemplo, a 60 atm, que está debajo de la prensa ures disponibles en Jupiter o Venus, amoníaco
hierve a 98 ° C en lugar de -33 ° C, dando un rango de liquidez de 175 ° C. A base de amoniaco
la vida no tiene por qué ser necesariamente una vida de baja temperatura “- http://www.daviddarling.info/enc

– Y esto ni siquiera nos lleva a posibilidades como el metano-etano a baja temperatura (por ejemplo, http://www.titanexploration.com/ …)

La bioquímica es compleja, pero tiene muchos andamios, muchos procesos químicos y físicos fundamentales que hacen que todos los seres vivos en la Tierra funcionen. Uno de los andamios son las reacciones químicas redox. Gobiernan el ciclo del oxígeno al CO2, y el CO2 al oxígeno. Las reacciones redox permiten que las enzimas produzcan los nutrientes de la vida. Los impulsos nerviosos son iniciados y propulsados ​​hacia abajo por las fibras nerviosas por reacciones redox. El transporte de oxígeno y muchas otras funciones metaloenzimáticas se realizan con hierro y otros metales de transición en una función redox. Sigue y sigue: solo mire la tabla de las rutas bioquímicas que hemos identificado aquí en la Tierra y verá.

En nuestra tierra. estas reacciones redox implican una lista bastante corta de reactivos críticos: incluyendo H2O, CO2, cationes de metales de transición multivalentes, óxidos de fósforo, amoníaco y aminoácidos.

Muchos fututistas han especulado que otros compuestos podrían cumplir los roles de las funciones oxidantes y reductoras de los compuestos, y que otros compuestos similares podrían haberse convertido en la base de la vida en otros mundos. Ya sabemos que los respiraderos de aguas profundas aquí en la Tierra tienen organismos que utilizan H2S como fuente de energía, y es fácil notar que otros elementos, y otros compuestos, pueden participar en las funciones redox que algún día se pueden encontrar en las vías bioquímicas de La vida en otros mundos.

Los candidatos intrigantes incluyen Encelado con sus océanos de agua cubiertos de hielo; Titán con su sobreabundancia de alcanos de cadena corta; Marte con su hierro; Los gigantes gaseosos con sus atmósferas de nitrógeno. y nebulosas con sus cadenas de carbono insaturadas.

Parece que la mayoría de la vida en la Tierra necesita agua, pero el agua no es necesaria para la vida. Si la vida es la capacidad de reproducirse, entonces podría haber seres vivos que se reproduzcan en el universo en lugares donde el agua no existe. Actualmente no tenemos conocimiento de ninguna en la vida real, por lo que, para dar un ejemplo, podemos recurrir a la ciencia ficción. Aquí hay dos ejemplos ficticios de la vida que no requieren agua:
La Nube Negra de Sir Fred Hoyle
El huevo del dragón de Robert Forward
Se podría argumentar que, con el tiempo, las computadoras podrán reproducirse y convertirse así en seres vivos (inteligentes o no). Tampoco necesitarían agua para vivir.

Esta es una pregunta muy interesante y hay un campo completo de la ciencia llamado Astrobiología donde grandes mentes intentan vislumbrar la verdad.

Primero, comencemos con la pregunta: ¿qué es exactamente la vida?

Hasta ahora, la mayoría de los científicos pensaron en la vida en términos de la vida que vemos a nuestro alrededor, y tiene muchas características fundamentales, como

  • a base de agua liquida
  • Información genética portada por el ADN.
  • Etcétera etcétera….

Ahora, cuando intentamos extender y generalizar la idea de la vida, debemos renunciar a algunas nociones preconcebidas (llamadas sesgo de status quo) y ampliar nuestra imaginación. En lugar de estas observaciones anteriores, considere las siguientes generalizaciones:

  • La vida es un sistema complejo, en el límite entre el orden completo y el caos completo. Requiere estructura pero también necesita flexibilidad para el cambio:

Teoría de la complejidad – Wikipedia

Conceptos básicos de la teoría de la complejidad

Instituto de Astrobiología de la NASA

  • La vida requiere algún medio para llevar información. Este medio debe ser lo suficientemente estable para mantener la información durante un período de tiempo razonablemente largo (múltiples generaciones), pero también ser capaz de cambiar (evolución y mutaciones)
  • La vida necesita capacidad para consumir energía y realizar procesos que repliquen información

Ahora considere algunas formas de vida plausibles en entornos muy inusuales y diferentes a lo que típicamente asociamos con la vida:

  • Vida basada en metano líquido en lugar de agua líquida – Life on Titan – Wikipedia
  • Vida basada en metales líquidos (lava como líquido de vida!) Núcleo interno de la tierra
  • Vida basada en plasma magmático dentro del núcleo del sol.
  • La vida se basa en el superfluido de neutrones dentro de una estrella de neutrones: esto usará “química” basada en fuerzas nucleares en lugar de nuestra química regular basada en fuerzas electromagnéticas
  • La vida en un futuro muy lejano (en la era de los agujeros negros) basada en la dinámica de los agujeros negros. Imagina que en lugar de los átomos donde los electrones orbitan el núcleo, los agujeros negros de la masa del múltiplo están en órbita alrededor de los agujeros negros supermasivos. Galaxias enteras actuando como átomos (la escala de tal vida será verdaderamente alucinante)

Hemos sido capaces de modelar con gran eficacia muchos fenómenos terrenales hasta el siglo XXI con la física y la química clásicas.

Sin embargo, con las revelaciones más recientes en el ámbito de la mecánica cuántica, todavía tenemos que darnos cuenta de que también hay fenómenos que ocurren también con ciertas condiciones en el nivel cuántico que pueden no estar presentes en la Tierra, pero más allá en el universo.

El agua es un componente químico muy importante y básico. Dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno. Pero podría haber análogos en la escala cuántica que, cuando se establecen en las condiciones adecuadas, podrían crear las condiciones para la vida. Tales condiciones tendrían que ser sustanciales para ocupar un espacio suficientemente grande que aún no hemos encontrado.

Así que es cuestión de saber qué buscar y encontrarlo en el espacio. Estamos luchando en ambos frentes.

El agua es esencial para toda la vida conocida en el universo. Dado este hecho, es lógico suponer que los planetas con agua líquida tienen más probabilidades de albergar vida que los planetas sin ella.

El agua tiene una serie de propiedades que ciertamente han tenido una serie de efectos en la química de la vida en la tierra. El agua se expande cuando se congela, lo que hace que flote cuando se sumerge en agua líquida. La mayoría de los productos químicos sólidos se hunden cuando se sumergen en su contraparte líquida. Imagine estanques y lagos que se congelaron de abajo hacia arriba. El agua tiene una fuerza de cohesión fuerte y, por lo tanto, una tensión superficial fuerte. Esto afecta el comportamiento del agua cuando se acumula, cuando se cae y cuando interactúa con otros elementos químicos y elementos. Todo sobre la vida en la tierra depende de cómo se comporta el agua.

Este es un ejemplo del principio antrópico, si toda la vida en la Tierra estuviera basada en amoníaco líquido, estaría explicando sus propiedades únicas. Buscamos lo familiar en el espacio porque no tenemos otro marco de referencia.

Allí pueden. Las reacciones que forman la vida tal como la conocemos necesitan agua, pero ciertamente puede haber vida ya que no la conocemos, no necesita agua, pero no sabemos cómo buscarla.

  • Eres un 70% de agua.
  • No puedes dejarlo por más de un día.
  • Todas las bebidas que disfrutas consisten en agua. Incluso los alcoholes, están compuestos de alquenos hidratados!
  • La comida necesita agua para ser cocinada.
  • Los termómetros son calibrados por agua pura.
  • Los mares son agua. ¡Mantienen vivas a las criaturas marinas! Para que disfrutes de los mariscos.
  • Es un solvente
  • Es un refrigerante.
  • Las enzimas también necesitan agua. Para romper la comida que comes.
  • ¡Está disponible!

Está en todas partes. En tu cocina, lloviendo desde las nubes, corriendo en los ríos, tranquilo en los mares.

Sería bastante difícil reemplazarlo.

“¡El agua es vida!”

La vida es solo una serie de reacciones químicas. En la tierra, la mayoría de estas reacciones ocurren en una solución acuosa (agua). Es una molécula ubicua en la Tierra, se disuelve casi cualquier cosa, tiene una temperatura bastante estable debido a su alto calor específico (clave para tener un control estricto sobre las reacciones) y es un reactivo y producto clave para muchas reacciones biológicas (por ejemplo, síntesis de deshidratación / Reacciones de hidrólisis que son fundamentales para el metabolismo.

Ver Life’s Little Essential para más.

El monóxido de dihidrógeno es una especie de disolvente universal para muchos de los químicos existentes procesos que conocemos. El agua tiene propiedades fascinantes por la forma en que se combina con otros productos químicos y sublima a las formas en que se separa. También tiene una variedad de procesos químicos útiles conectados a él en sus formas sólidas, líquidas y gaseosas y cualidades eléctricas / dieléctricas que cambian según la presencia de otros elementos.

Súmelo todo y es solo un material muy simple (H2O), químicamente activo y variable. Aunque creo que el hecho de que sea uno de los solventes más simples y abundantes es la verdadera clave de la vida. Otros elementos simplemente encuentran tan fácil trabajar con el agua como un equipo.

Tú nunca sabías que el agua era tan fascinante …
> Propiedades del agua> http://en.wikipedia.org/wiki/Pro
> Solvent> http://en.wikipedia.org/wiki/Sol

Si bien no puede haber vida teórica sin ella, el agua será , de manera realista, el medio para la vida. El agua es uno de los compuestos más comunes que existen, y sabemos que la vida puede funcionar con ella. ¿Amoníaco? Nunca se ha demostrado que funcione en un laboratorio, y su abundancia cósmica es algo menor.

Es el mismo problema con postular la vida basada en Silicon vs Carbon: ¿por qué omitir las cosas comunes que funcionan bien para las cosas raras que funcionan mal en todo caso?

¿Es un experimento mental interesante? Sí, pero fundamentalmente este tipo de especulación es el mismo tipo de argumento del optimismo ilimitado que tenía tanta gente que pensaba que había marcianos a principios del siglo XX.

En todo caso, un planeta con un líquido podría ser más importante para la vida que tener agua. (Al menos para el desarrollo temprano de la vida). Es el agua líquida que hace posible la vida en la tierra. Sirve como un solvente y un medio donde la química de la vida puede tener lugar.

Los sólidos no son útiles como disolventes. Los gases pueden ser excelentes solventes, pero no son tan útiles como los líquidos como medio. (Química de la vida gaseosa: ¿imposible o no?) Así que la vida probablemente prefiere los líquidos.

El agua es un medio mucho más prometedor que la mayoría de los otros líquidos, por lo que los científicos buscan agua líquida, pero no tanto para hielo o vapor de agua.

El agua funciona como un medio para la vida porque una gran cantidad de productos químicos orgánicos se disuelven en el agua, pero también porque algunos no lo hacen, por lo que es posible que la química suceda en una solución dentro de una célula con paredes celulares duraderas y estructuras que no se disuelven.

Puede haber otras posibles químicas vitales además de la química orgánica (carbono). Una de las propuestas menos improbables es la química basada en el silicio. El silicio es algo similar químicamente al carbono. No funcionaría con agua líquida, pero podría funcionar con metano líquido en su lugar. Entonces, en ese sentido, cualquier cosa líquida puede ser más importante para la vida que el agua no líquida.

Pero la química del carbono se considera más probable como una base para la vida, en parte porque es químicamente más adecuada que otras, y en parte porque sabemos de un planeta con vida orgánica (la nuestra), por lo que sabemos al menos que es posible. (Otras químicas son solo teóricas). Sabemos cómo sería la vida orgánica (nosotros) y qué condiciones podría sobrevivir en (estas). Entonces cuando buscamos vida, buscamos agua líquida.

Solía ​​haber vida que existía sin mucha agua, bacterias utilizadas para la fotosíntesis utilizando hidrógeno a partir de sulfuro de hidrógeno en sus reacciones. Luego comenzaron a usar agua como una fuente de hidrógeno que liberaba una gran cantidad de oxígeno como producto de desecho. Y de ahí proviene la mayor parte de nuestro oxígeno elemental.

No es que no pueda haber vida sin agua. Es que no puede haber vida como la conocemos sin agua. Existe la posibilidad de que algún otro tipo de vida pueda usar otro producto químico como una analogía con el agua, pero simplemente no sabemos qué buscar en este momento.

Lo que el agua hace en la vida terrestre es actuar como un disolvente que facilita las reacciones químicas necesarias para el metabolismo. Algunos productos químicos no reaccionan bien entre sí cuando no se disuelven en algún tipo de líquido. El agua es abundante y permanece en estado líquido en las temperaturas que normalmente se ven en la Tierra.

Aún así, la ciencia en las etapas de los bebés en términos de exploración espacial, hay posibilidades de que algunas especies no necesiten agua para sobrevivir. 20 años antes incluso de que los científicos no creyeran que la tierra como exoplanetas existe, tenemos que esperar entre 20 y 30 años para obtener respuesta a su pregunta.

El agua es abundante en ESTE planeta y, por lo tanto, es necesaria para toda la vida, que ha evolucionado en ESTE planeta.
Aunque el agua líquida tiene varias anomalías químicas, el hecho de que sean necesariamente necesarios para ALIEN, la vida no prueba nada más que nuestra mentalidad cerrada y nuestra ignorancia.

Es decir: todo el mundo sabe que los extraterrestres deben ser humanoides (solo verdes) y viajar en vehículos mecánicos (solo esféricos), y aterrizar en el césped de la casa blanca para brindar placeres sexuales al presidente.
La verdad sea dicha, asumo que sería realmente difícil notar a los extraterrestres cuando lleguen … o lo hicieron.

La vida, tal como la conocemos, necesita ciertas propiedades químicas para transferir energía, construirse y eliminar residuos. Todo esto requiere un líquido y hasta ahora solo se ha encontrado H2O para hacer el trabajo. Como el agua debe ser líquido para estos procesos, buscamos rangos cerca de las estrellas que tienen planetas donde el agua líquida es posible.