Het leven is vrij gemakkelijk te herkennen. Het beweegt, het groeit, het eet, het scheidt uit, het reproduceert. Eenvoudig. In de biologie, onderzoekers gebruiken vaak het acroniem "MRSGREN" om het te beschrijven. Het staat voor beweging, ademhaling, gevoeligheid, groei, reproductie, uitscheiding en voeding.

Maar Helen Sharman, De eerste Britse astronaut en scheikundige aan het Imperial College London, zei onlangs dat er mogelijk buitenaardse levensvormen onder ons leven die niet te zien zijn. Hoe zou dat mogelijk zijn?

Hoewel het leven misschien gemakkelijk te herkennen is, het is eigenlijk notoir moeilijk te definiëren en heeft wetenschappers en filosofen al eeuwenlang, zo niet millennia in debat gehouden. Bijvoorbeeld, een 3D-printer kan zichzelf reproduceren, maar we zouden het niet levend noemen. Anderzijds, een muilezel is beroemd steriel, maar we zouden nooit zeggen dat het niet leeft.

Zoals niemand het ermee eens kan zijn, er zijn meer dan 100 definities van wat leven is. Een alternatieve (maar onvolmaakte) benadering beschrijft het leven als "een zichzelf in stand houdend chemisch systeem dat in staat is tot darwinistische evolutie", wat werkt voor veel gevallen die we willen beschrijven.

Het gebrek aan definitie is een enorm probleem als het gaat om het zoeken naar leven in de ruimte. Niet in staat zijn om het leven anders te definiëren dan "we zullen het weten als we het zien" betekent dat we ons echt beperken tot geocentrische, mogelijk zelfs antropocentrisch, ideeën over hoe het leven eruitziet. Als we aan buitenaardse wezens denken, we stellen ons vaak een mensachtig wezen voor. Maar het intelligente leven waarnaar we op zoek zijn, hoeft niet mensachtig te zijn.

Leven, maar niet zoals we het kennen

Sharman zegt dat ze gelooft dat buitenaardse wezens bestaan ​​en "er is geen twee manieren over". Verder, ze vraagt ​​zich af:"Zullen ze zijn zoals jij en ik, bestaat uit koolstof en stikstof? Misschien niet. Het is mogelijk dat ze nu hier zijn en dat we ze gewoon niet kunnen zien."

Dergelijk leven zou bestaan ​​in een "schaduwbiosfeer". Daarmee, Ik bedoel niet een geestenrijk, maar onontdekte wezens waarschijnlijk met een andere biochemie. Dit betekent dat we ze niet kunnen bestuderen of zelfs maar opmerken omdat ze buiten ons bevattingsvermogen liggen. Ervan uitgaande dat het bestaat, zo'n schaduwbiosfeer zou waarschijnlijk microscopisch klein zijn.

Dus waarom hebben we het niet gevonden? We hebben beperkte manieren om de microscopische wereld te bestuderen, aangezien slechts een klein percentage microben in een laboratorium kan worden gekweekt. Dit kan betekenen dat er inderdaad veel levensvormen kunnen zijn die we nog niet hebben gezien. We hebben nu de mogelijkheid om het DNA van niet-kweekbare stammen van microben te sequensen, maar dit kan alleen leven detecteren zoals wij het kennen - dat DNA bevat.

Als we zo'n biosfeer vinden, echter, het is onduidelijk of we het buitenaards moeten noemen. Dat hangt ervan af of we bedoelen "van buitenaardse oorsprong" of gewoon "onbekend".

Op silicium gebaseerd leven

Een populaire suggestie voor een alternatieve biochemie is er een op basis van silicium in plaats van koolstof. Het is logisch, zelfs vanuit geocentrisch oogpunt. Ongeveer 90% van de aarde bestaat uit silicium, ijzer, magnesium en zuurstof, wat betekent dat er veel te doen is om potentieel leven op te bouwen.

Silicium is vergelijkbaar met koolstof, het heeft vier elektronen beschikbaar voor het maken van bindingen met andere atomen. Maar silicium is zwaarder, met 14 protonen (protonen vormen de atoomkern met neutronen) vergeleken met de zes in de koolstofkern. Hoewel koolstof sterke dubbele en driedubbele bindingen kan creëren om lange ketens te vormen die nuttig zijn voor vele functies, zoals het bouwen van celwanden, het is veel moeilijker voor silicium. Het worstelt om sterke banden te creëren, dus moleculen met een lange keten zijn veel minder stabiel.

Bovendien, gemeenschappelijke siliciumverbindingen, zoals siliciumdioxide (of silica), zijn over het algemeen vast bij aardse temperaturen en onoplosbaar in water. Vergelijk dit met sterk oplosbare kooldioxide, bijvoorbeeld, en we zien dat koolstof flexibeler is en veel meer moleculaire mogelijkheden biedt.

Het leven op aarde is fundamenteel anders dan de bulksamenstelling van de aarde. Een ander argument tegen een op silicium gebaseerde schaduwbiosfeer is dat er te veel silicium is opgesloten in rotsen. In feite, de chemische samenstelling van het leven op aarde heeft bij benadering een correlatie met de chemische samenstelling van de zon, met 98% van de atomen in de biologie bestaande uit waterstof, zuurstof en koolstof. Dus als er hier levensvatbare silicium levensvormen zouden zijn, ze kunnen ergens anders zijn geëvolueerd.

Dat gezegd hebbende, er zijn argumenten ten gunste van op silicium gebaseerd leven op aarde. De natuur is aanpasbaar. Een paar jaar geleden, wetenschappers van Caltech slaagden erin een bacterieel eiwit te kweken dat bindingen met silicium creëerde, waardoor silicium in wezen tot leven kwam. Dus ook al is silicium inflexibel in vergelijking met koolstof, het zou misschien manieren kunnen vinden om zich te assembleren tot levende organismen, mogelijk inclusief koolstof.

En als het gaat om andere plaatsen in de ruimte, zoals Saturnusmaan Titan of planeten die om andere sterren draaien, we kunnen de mogelijkheid van leven op basis van silicium zeker niet uitsluiten.

Om het te vinden, we moeten op de een of andere manier buiten het kader van de aardse biologie denken en manieren bedenken om levensvormen te herkennen die fundamenteel verschillen van de op koolstof gebaseerde vorm. Er zijn tal van experimenten die deze alternatieve biochemie testen, zoals die van Caltech.

Ongeacht de overtuiging van velen dat leven elders in het universum bestaat, daar hebben we geen bewijs voor. Het is dus belangrijk om al het leven als kostbaar te beschouwen, ongeacht de grootte, hoeveelheid of locatie. De aarde ondersteunt het enige bekende leven in het universum. Dus welke vorm het leven elders in het zonnestelsel of het universum ook aanneemt, we moeten ervoor zorgen dat we het beschermen tegen schadelijke besmetting - of het nu gaat om aards leven of buitenaardse levensvormen.

Kunnen er buitenaardse wezens onder ons zijn? Ik geloof niet dat we zijn bezocht door een levensvorm met de technologie om over de enorme afstanden van de ruimte te reizen. Maar we hebben bewijs voor levensvorming, op koolstof gebaseerde moleculen die op meteorieten op aarde zijn aangekomen, dus het bewijs sluit dezelfde mogelijkheid zeker niet uit voor meer onbekende levensvormen.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.