Кіріспе
Өмір формалары қолданатын мүмкін баламалы биохимиялық заттар. Биохимияның гипотетикалық түрлері – ғылыми тұрғыдан мүмкін деп есептелетін, бірақ қазірге дейін дәлелденбеген биохимия формалары. Қазіргі кезде Жерде белгілі барлық тірі организмдер негізгі құрылымдық және метаболизмдік функциялар үшін көміртек қосылыстарын, еріткіш ретінде суды және өздерінің формасын анықтау және басқару үшін ДНК немесе РНК-ны пайдаланады. Егер басқа планеталарда немесе спутниктерде өмір болса, ол химиялық тұрғыдан ұқсас болуы мүмкін, бірақ басқаша химияға ие организмдер де болуы мүмкін, мысалы, көміртек қосылыстарының басқа кластарын, басқа элементтердің қосылыстарын немесе судың орнына басқа еріткіштерді қолдану арқылы. Өмір формаларының «баламалы» биохимияға негізделу мүмкіндігі – ғарыштық орта туралы және әртүрлі элементтер мен қосылыстардың химиялық қасиеттері туралы білімге сүйене отырып, жалғасып жатқан ғылыми талқылаудың тақырыбы. Бұл синтетикалық биологияда қызығушылық тудырады және ғылыми фантастикада жиі кездесетін тақырып. Кремний элементі көміртекке гипотетикалық балама ретінде жиі талқыланған. Кремний периодтық кестеде көміртекпен бір топта орналасқан және көміртек сияқты төртвалентті. Суға гипотетикалық баламалар ретінде аммиак, ол су сияқты полярлы молекула және ғарышта кең таралған; және Титан бетінде сұйық күйде кездесетін метан және этан сияқты полярлы емес көмірсутек еріткіштері бар.
Hypothetical types of biochemistry are forms of biochemistry agreed to be scientifically viable but not proven to exist at this time. The kinds of living organisms currently known on Earth all use carbon compounds for basic structural and metabolic functions, water as a solvent, and DNA or RNA to define and control their form. If life exists on other planets or moons it may be chemically similar, though it is also possible that there are organisms with quite different chemistries for instance, involving other classes of carbon compounds, compounds of another element, or another solvent in place of water. The possibility of life forms being based on "alternative" biochemistries is the topic of an ongoing scientific discussion, informed by what is known about extraterrestrial environments and about the chemical behaviour of various elements and compounds. It is of interest in synthetic biology and is also a common subject in science fiction. The element silicon has been much discussed as a hypothetical alternative to carbon. Silicon is in the same group as carbon on the periodic table and, like carbon, it is tetravalent. Hypothetical alternatives to water include ammonia, which, like water, is a polar molecule, and cosmically abundant; and non polar hydrocarbon solvents such as methane and ethane, which are known to exist in liquid form on the surface of Titan.
Биохимияның гипотетикалық түрлерінің шолулары
+ Гипотетикалық биохимия түрлерінің шолуы Түрі Негізі Қысқаша сипаттама Ескертпелер Альтернативті хиралды биомолекулалар Альтернативті биохимия Айналы бейнелі биохимия Ең ерекше альтернативті биохимия, оның биомолекулаларының хиралдығы өзгеше болуы мүмкін. Жердегі белгілі тіршілікте аминқышқылдары мен қанттардың формалары дерлік бірдей. Аминқышқылдары немесе қанттарды пайдаланатын молекулалар болуы мүмкін, бірақ олар қарсы хиралды молекулаларды пайдаланатын организмдермен үйлеспейді. Грам-оң бактериялар аланинді пептидогликан қабатына енгізеді, ол рацемазалардың әрекеті арқылы құрылады. Аммиак биохимиясы Сулы емес еріткіштер Аммиакқа негізделген тіршілік Аммиак ғаламда көптеп кездеседі және суға химиялық жағынан ұқсас. Сұйық аммиактың тіршілік үшін еріткіш ретіндегі рөлі туралы идея 1954 жылға дейін қарайды, сол кезде Дж.Б.С. Холдейн бұл тақырыпты тіршіліктің пайда болуы туралы симпозиумда көтерген. Арсен биохимиясы Арсенге негізделген тіршілік Арсен, фосфорға химиялық жағынан ұқсас, Жердегі көптеген тіршілік формалары үшін улы, бірақ кейбір организмдердің биохимиясына енгізіледі. Боран биохимиясы (органоборон химиясы) Боранға негізделген тіршілік Боран Жер атмосферасында қауіпті жарылғыш, бірақ тотығу ортасында тұрақтырақ болады. Дегенмен, борон ғаламда көміртек, азот және оттегіге қарағанда сирек кездеседі. Екінші жағынан, борон мен азот атомдарынан кезектесіп құралған құрылымдар көмірсутектермен кейбір қасиеттерді бөліседі. Космикалық алқаға негізделген биология Планеталық емес тіршілік Химиялық емес тіршілік 2020 жылы Луис А. Анкордоку және Евгений М. Чудновский магниттік жартылай полюстерден тұратын тіршілік, ғаламдық жіптермен байланысқан жұлдыздардың ішінде дамуы мүмкін деген гипотеза ұсынды. Экстремофилдер Альтернативті орта Өзгермелі ортадағы тіршілік Біз білетін тіршілікпен тек уақытша сәйкес келетін ортада тіршіліктің болуы биохимиялық тұрғыдан мүмкін. Гетерополиқышқылдар биохимиясы Альтернативті биохимия Гетерополиқышқылдарға негізделген тіршілік Әртүрлі металдар оттегімен күрделі құрылымдар құрауы мүмкін, мысалы, гетерополиқышқылдар. Фторсутегі биохимиясы Сулы емес еріткіштер Фторсутегіне негізделген тіршілік Фторсутегін Питер Снит сияқты ғалымдар тіршілік үшін ықтимал еріткіш ретінде қарастырды. Күкіртсутегі биохимиясы Сулы емес еріткіштер Күкіртсутегіне негізделген тіршілік Күкіртсутегі судың химиялық аналогы, бірақ одан аз поляризацияланған және нашар органикалық еріткіш. Метан биохимиясы (азотосома) Сулы емес еріткіштер Метанға негізделген тіршілік Метан (CH4) Күн жүйесінде және ғаламда көптеп кездеседі, Сатурнның ең үлкен серігі Титанның сұйық күйінде бар екені белгілі. Титанның тіршілікке жарамды болуы мүмкін деп саналады. Егер солай болса, онда метанға негізделген тіршілік болуы мүмкін. Жасыл емес фотосинтезшілер Басқа болжамдар Өсімдіктердің баламалы түрі Физиктер Жердегі фотосинтезге көбінесе жасыл өсімдіктер қатысады, бірақ басқа түсті өсімдіктер де фотосинтезді қолдауы мүмкін, бұл Жердегі көптеген тіршілік үшін маңызды, және басқа түстер Жерден гөрі жұлдыздық сәулеленудің басқа қоспасын алатын жерлерде артықшылықты болуы мүмкін екенін атап өтті. Әсіресе, торшалық фотосинтезді жүзеге асыруға қабілетті және оны жүзеге асыру байқалды. Фотосинтез жасай алатын бактериялар микробтық родопсин деп аталады. Торшалық фотосинтезді пайдаланатын өсімдіктер мен тіршілік иелері әрқашан қызғылт түсті болады. Көлеңкелі биосфера Жердегі жасырын биосфера Көлеңкелі биосфера - қазіргі кездегі белгілі тіршілікке қарағанда түбегейлі өзгеше биохимиялық және молекулалық процестерді қолданатын Жердегі гипотетикалық микробтық биосфера. Кремний биохимиясы (органосилиций) Альтернативті биохимия Кремнийге негізделген тіршілік Көміртек сияқты кремний биологиялық ақпаратты жеткілікті көлемде жеткізе алатын молекулаларды құра алады; алайда, ықтимал кремний химиясының ауқымы көміртекке қарағанда әлдеқайда шектеулі. Кремний диоксиді биохимиясы Сулы емес еріткіштер Кремний диоксидіне негізделген тіршілік Джеральд Файнберг пен Роберт Шапиро балқыған силикат жынысы кремний, оттегі және алюминий сияқты басқа элементтерге негізделген химиясы бар организмдер үшін сұйық орта ретінде қызмет ете алады деп болжады. Күкірт биохимиясы Альтернативті биохимия Күкіртке негізделген тіршілік Күкірттің көміртекке альтернатива ретінде биологиялық қолданылуы таза гипотетикалық, өйткені күкірт әдетте тек тізбекті тізбектерді ғана құрайды, емес тармақталған. Альтернативті нуклеин қышқылы Альтернативті биохимия Әртүрлі генетикалық сақтау XNA (ксенонуклеин қышқылы) РНК немесе ДНК орнына қолданылуы мүмкін. XNA - өзгерген қант тізбегі бар нуклеин қышқылының жалпы атауы. XNA мысалдары: треозаны қолданатын TNA, 1,5 ангидрогекситолды қолданатын HNA, гликольді қолданатын GNA, циклогексенді қолданатын CeNA, 4' көміртегі мен 2' оттегі арасында қосымша байланысы бар рибозаның түрін пайдаланатын LNA, 2' көміртегіне жалғанған жалғыз фтор атомы бар арабинозаны қолданатын FANA және қант пен фосфат орнына N (2 аминоэтил) глицин бірліктерін пептидтік байланыс арқылы байланыстыратын PNA. Қарама-қарсы, Хачимоджи ДНК тізбекшенің орнына базалық жұптарды өзгертеді. Бұл жаңа базалық жұптар: P (2 Аминоимидазо[1,2a][1,3,5]триазин 4(1H) бір), Z (6 Амино 5 нитропиридин 2 бір), B (изогуанин) және S (rS = РНК үшін изоцитозин, dS = ДНК үшін 1 метилцитозин).
Көлеңкелі биосфера
Көлеңкелі биосфера – қазіргі таныс тіршілікке қарағанда түбірінен бөлек биохимиялық және молекулалық процестерді пайдаланатын Жердің гипотетикалық микробтық биосферасы. Жердегі тіршілік жақсы зерттелгенімен, көлеңкелі биосфера әлі де көзге түспеуі мүмкін, себебі микробтық әлемді зерттеу негізінен макроорганизмдердің биохимиясына бағытталған.
Альтернативті хиралды биомолекулалар
Мүмкін, ең ерекше баламалы биохимия – биомолекулаларының хиралдығымен ерекшеленетін биохимия болуы мүмкін. Қазіргі таңдағы Жердегі тіршілікте аминқышқылы мен қанттардың белгілі бір түрі басым. Аминқышқылы немесе қанттарды пайдаланатын молекулалар болуы мүмкін; бірақ мұндай хиралды молекулалар қарама-қарсы хиралды молекулаларды пайдаланатын организмдермен үйлеспейді. Жерде хиралдылығы қалыптыдан кері аминқышқылы да кездеседі, және олар әдетте қалыпты хиралды организмдердің ыдырауынан пайда болады деп саналады. Алайда физик Пол Дэвис олардың кейбіреуі "антихиральды" тіршіліктің өнімдері болуы мүмкін деп болжайды. Дегенмен, мұндай биохимияның шынымен басқаша болатыны күмәнді. Бұл баламалы стереохимия болғанымен, көптеген организмдерде бір энантиомерде басым түрде кездесетін молекулалар, кейде (әсіресе, бастапқы) организмдерде басқа энантиомерде табылуы мүмкін, мысалы, Архея және басқа да домендерді салыстырғанда, баламалы стереохимияның жаңалық дәрежесі әлі де ашық мәселе болып қалады.
Көміртегіге негізделмеген биохимия
Жер бетіндегі барлық белгілі тірі организмдердің құрылымы мен жүйесі көміртектік негіздес. Ғалымдар тіршілікке қажетті молекулалық құрылымдарды құру үшін көміртектен басқа атомдарды пайдаланудың пайдалы және зиянды жақтары туралы пікір айтқан, бірақ ешкім мұндай атомдарды барлық қажетті құрылымдарды құру үшін қолданатын теория ұсынған жоқ. Дегенмен, Карл Саган айтқандай, Жердегі барлық тіршілікке қатысты мәлімдеме ғарыш кеңістігіндегі барлық тіршілікке де қатысты болатынына толық сенімді болу өте қиын. Саган мұндай көзқарасқа "көміртектік шовинизм" деген термин қолданды. Ол кремний мен германийді көміртектің мүмкін баламалары деп қарастырды. Норман Хоровиц 1976 жылы "Викинг Ландер" арқылы, АҚШ-тың Марс бетіне зондты сәтті қондырған алғашқы миссиясымен Марста тіршілік болу мүмкіндігін анықтау үшін тәжірибелер ойлап тапты. Хоровиц көміртектің жоғары әмбебаптығы оны басқа планеталарда тіршілікке қажетті мәселелерді шешуге, тіпті ерекше шешімдер табуға ең ықтимал элемент етеді деп сақты. Ол көміртекті емес тірі формаларының генетикалық ақпарат жүйелерімен өздігінен көбейіп, эволюцияға бейімделу және даму қабілетімен өмір сүру мүмкіндігінің өте төмен екенін ескерді.
Кремний биохимиясы
Кремний атомы баламалы биохимиялық жүйенің негізі ретінде көп талқыланды, себебі кремний көміртегімен көптеген химиялық ұқсастықтарға ие және периодтық кестеде бір топта орналасқан. Көміртегі сияқты, кремний де биологиялық ақпаратты жеткілікті көлемде таси алатын молекулаларды құрастыра алады. Дегенмен, кремнийдің көміртегіге балама ретінде бірнеше кемшіліктері бар. Көміртегің кремнийге қарағанда он есе көп таралған, ал оның химиясы табиғатта күрделірек болып көрінеді. Жер және басқа да құрлық планеталары кремнийге бай және көміртегіге кедей болғанымен (кремний Жер қабығында көміртектен шамамен 925 есе көп), жердегі тіршілік көміртегіге негізделген. Кремний қосылыстарының аз түрлілігі, судың қатысуындағы тұрақсыздығы немесе жылу алмасуын қиындатуы себепті, тіршілік кремнийден бас тартады. Көміртегімен салыстырғанда кремнийдің атомдық радиусы әлдеқайда үлкен, және оттегі мен фтордан басқа атомдармен түзетін коваленттік байланыстары нашаррақ – олармен өте күшті байланыстар қалыптасады. Кремний қосылыстарындағы нашар байланыстар криогендік температурада тіршіліктің қарқынды жүруін қамтамасыз етуге көмектеседі. Полисиланолдар, қанттардың кремнийлік аналогтары, сұйық азотта еритін сирек қосылыстардың бірі. Белгілі барлық кремний макромолекулалары жасанды полимерлер болып табылады, сондықтан олар «органикалық макромолекулалардың комбинаторлық әлемімен салыстырғанда біртекті». Табиғатта кездеспесе де, көміртегі-кремний байланыстары бағытталған эволюция (жасанды таңдау) барысында биохимияға енгізілді: Rhodothermus marinus бактериясынан алынған цитохром c ақуызы гидросиландар мен диазоқосылыстар арасындағы жаңа көміртегі-кремний байланыстарын катализдеу үшін гендік инженерлік әдіспен өңделді.
Басқа экзотикалық элементтерге негізделген биохимия
Борандар Жер атмосферасында өте қауіпті жарылғыш, бірақ тотығу атмосферасында тұрақтырақ болар еді. Дегенмен, боронның ғарыштағы сирек кездесуі оның көміртекке қарағанда тіршілікке негіз болу ықтималдығын азайтады. Әртүрлі металдар, оттегімен бірге, органикалық қосылыстармен шайқаса алатын өте күрделі және термиялық тұрақты құрылымдарды құрайды; гетерополиқышқылдар – осындай бір отбасы. Кейбір металл оксидтері де көміртек сияқты нанотүтік құрылымдар мен алмазға ұқсас кристалдарды (мысалы, кубикалық цирконий) қалыптастыру қабілетімен ұқсас. Титан, алюминий, магний және темір Жер қабығында көміртекке қарағанда көптеп кездеседі. Сондықтан, металл оксидтеріне негізделген тіршілік, белгілі бір жағдайларда, соның ішінде (мысалы, жоғары температурада) көміртекке негізделген тіршіліктің мүмкін емес болған жағдайларында пайда болуы мүмкін. Глазго университетіндегі Кронин тобы вольфрам полиоксиометалаттарының жасуша тәрізді шарларға өздігінен жиналатынын хабарлады. Металл оксидінің құрамын өзгерту арқылы шарлар химиялық заттарды мөлшеріне қарай ішке жіберіп, сыртқа шығаратын тесіктерге ие, саңылаулы мембрана ретінде жұмыс істей алады. Күкіртті тотықтыратын бактериялар оттегінің орнына элементтік күкіртті пайдалана алады, күкіртті сутегіне дейін тотықтырады.
Фосфордың орнына арсен
Арсен, фосфорға химиялық тұрғыдан ұқсас, бірақ Жердегі көптеген тірі организмдер үшін улы зат, кейбір организмдердің биохимиясына енгізілген. Кейбір теңіз балдырлары арсеноқанттар және арсенобетаиндер сияқты күрделі органикалық молекулаларға арсенді қосады. Саңырауқұлақтар мен бактериялар метилделген, ұшқыш арсен қосылыстарын өндіре алады. Микробтарда (Chrysiogenes arsenatis) арсенаттың тотығуы және арсениттің тотығуы байқалған. Сонымен қатар, кейбір прокариоттар анаэробты өсу кезінде арсенатты соңғы электрон қабылдаушы ретінде пайдалана алады, ал кейбіреулері энергия өндіру үшін арсенитті электрон доноры ретінде қолданады. Жердегі ең алғашқы тірі организмдер ДНК құрылымында фосфордың орнына арсен биохимиясын қолданған болуы мүмкін деген болжам бар. Бұл сценарийге қарсы ең көп айтылатын нәрсе – арсенатты эфирлер гидролиз кезінде фосфатты эфирлерге қарағанда әлдеқайда тұрақсыз, сондықтан арсен бұл функцияға тиімді емес. 2010 жылғы геомикробиологиялық зерттеудің авторлары, NASA-ның қолдауымен, Калифорния штатының шығысындағы Моно көлінің шөгінділерінен алынған GFAJ 1 деп аталатын бактерия, фосфорсыз өсірілгенде осындай «арсенді ДНК» пайдалана алады деп болжады. Олар бактерияның судың тиімді концентрациясын төмендету және арсенатты эфирлерін тұрақтандыру үшін жоғары деңгейдегі поли-β-гидроксибутиратты немесе басқа да тәсілдерді қолдануы мүмкін екенін ұсынды. Ғылым жазушысы Карл Циммер бірнеше ғалымға жүгініп, пікірлерін сұрады: «Мен оннан астам сарапшыға хабарластым. Көпшілігі бірауыздан NASA ғалымдары өздерінің тұжырымын дәлелдемегенін айтты». Басқа авторлар олардың нәтижелерін қайталай алмады және зерттеуде фосфатпен ластану мәселесі болғанын көрсетті, бұл оның аз мөлшері экстремофильді тірі организмдерді қолдауға жеткілікті екенін ұсынады. Сонымен қатар, GFAJ 1 жасушалары арсенатты алмастыру арқылы емес, ыдыраған рибосомалардан фосфатты қайта өңдеу арқылы өседі деген пікір де айтылды.
Метан және басқа көмірсутектер
Метан (CH4) – қарапайым көмірсутек, яғни ғаламдағы ең көп таралған екі элементтің – сутегі мен көміртектің қосылысы. Оның ғарыштағы мөлшері аммиакқа шамалас. Су, көмірсутектерге қарағанда күштірек еріткіш болып табылады, бұл жасуша ішіндегі заттарды оңай тасымалдауға мүмкіндік береді. Дегенмен, су химиялық жағынан да реактивті және гидролиз арқылы ірі органикалық молекулаларды ыдырата алады. Титан планетасындағы осы типтегі өмірге қатысты ықтимал дәлелдерді 2010 жылы Джонс Хопкинс университетінің ғалымы Даррелл Стробел анықтады: Титан атмосферасының жоғарғы қабаттарындағы молекулалық сутегінің концентрациясы төменгі қабаттарға қарағанда жоғары болды, бұл секундына шамамен 1025 молекула жылдамдығымен төмен қарай таралуын және Титан бетіне жақын сутегінің жоғалуын көрсетеді. Стробел атап өткендей, оның нәтижелері Крис Маккейдің метаногенді тіршілік формалары болған жағдайда күткен әсерлерімен сәйкес келеді. Сол жылы жүргізілген тағы бір зерттеу Титан бетінде ацетиленнің төмен деңгейін көрсетті, оны Крис Маккей ацетиленді метанға дейін тотықтыратын организмдердің гипотезасымен байланыстырды. Ол тіпті 95 К температурада тиімді жұмыс істейтін биологиялық емес катализатордың өзі де үлкен жаңалық болар еді деп мәлімдеді. 2017 жылы аяқталған Атакама үлкен миллиметрлік/субмиллиметрлік массив (ALMA) арқылы алынған деректерді талдау Титан атмосферасында акрилонитрилдің көп мөлшерде бар екенін растады. Кейінгі зерттеулер акрилонитрилдің өздігінен азотозомалар құрамына бірігу мүмкіндігіне күмән келтірді.
Фторсутек
Сутек фториді (HF) су сияқты полярлы молекула болып табылады, және оның полярлығы көптеген иондық қосылыстарды ерітуге мүмкіндік береді. Атмосфералық қысымда оның балқу температурасы , ал қайнау температурасы ; екеуінің арасындағы айырма 100 К-ден сәл жоғары. HF сондай-ақ су мен аммиак сияқты көрші молекулалармен сутектік байланыстар құрайды. Питер Снит және Карл Саган сияқты ғалымдар оны өмір үшін мүмкін еріткіш ретінде қарастырған. Дегенмен, сутек фториді су, аммиак және метанға қарағанда ғарышта сирек кездеседі.
Сутек сульфиді
Сутек сульфиді судың ең жақын химиялық аналогы болып табылады, бірақ одан аз поляризацияланған және нашар минералды еритін зат. Сутек сульфиді Юпитердің Ай Айосында көп мөлшерде кездеседі және бетке жақын арада сұйық күйде болуы мүмкін; астробиолог Дирк Шульце-Макух оны ондағы өмір үшін ықтимал еритін орта ретінде қарастырған. Сутек сульфиді мұхиты бар планетада оның көзі жанартаулардан шығуы мүмкін, онда ол фторсутекпен араласып, минералдарды ерітуге көмектеседі. Сутек сульфидімен тіршілік ететін организмдер көміртек көзі ретінде көміртек монооксиді мен көміртек диоксиді қоспасын пайдалануы мүмкін. Олар күкірт монооксидін өндіріп, оған сүйене отырып тіршілік етуі мүмкін, ол оттегіге (O2) ұқсас. Сутек сульфиді, сутек цианиді және аммиак сияқты, сұйық күйде болатын температуралық диапазонның тарлығынан зардап шегеді, бірақ сутек цианиді мен аммиак сияқты, қысымның артуымен бұл диапазон кеңейеді.
Кремний диоксиді және силикаттар
Кремний диоксиді, сондай-ақ кремний және кварц деп те аталады, ғаламда өте көп кездеседі және сұйық күйде кең температуралық диапазонына ие. Дегенмен, оның балқу температурасы өте жоғары болғандықтан, мұндай температурада органикалық қосылыстар жасау мүмкін емес, себебі олардың барлығы ыдырайды. Силикаттар кремний диоксидіне ұқсас, және кейбіреулерінің балқу температурасы кремнийге қарағанда төмен. Фейнберг пен Шапиро балқыған силикат тау жыныстары кремний, оттегі және алюминий сияқты басқа элементтерге негізделген химиясы бар организмдер үшін сұйық орта ретінде пайда болуы мүмкін деп ұсынды.
Алан әлемі және гипотетикалық баламалар
Генетикалық код РНК әлемінен ақуыз әлеміне өту кезінде қалыптасқан болуы мүмкін. Аланин әлемі гипотезасы генетикалық кодтың эволюциясы (ГК фазасы деп аталады) тек төрт негізгі аминқышқылынан – аланин, глицин, пролин және орнитиннен (қазір аргинин) басталуы мүмкін деп болжайды. Генетикалық кодтың эволюциясы 20 протеиногенді аминқышқылымен аяқталды. Химиялық тұрғыдан алғанда, олардың көпшілігі аланиннің туындылары болып табылады, бұл қазіргі заманғы ақуыздардың негізгі екіншілік құрылымдық элементтері – α спиральдері мен β жапырақшаларын құруға өте қолайлы. Бұған молекулалық биологиядағы аланин сканилеу деп аталатын тәжірибелік процедура тікелей дәлел болып табылады. Гипотетикалық «пролин әлемі» пролиннің химиялық қаңқасына негізделген генетикалық кодты ақуыздың тірегі ретінде пайдаланатын балама өмірді құруы мүмкін. Сол сияқты, «глицин әлемі» және «орнитин әлемі» де мүмкін, бірақ табиғат олардың ешқайсысын таңдаған жоқ. Пролин, глицин немесе орнитиннің ақуызға ұқсас полимерлердің (фолдамерлер) негізгі құрылымы ретінде эволюциясы параллель биологиялық әлемдерге алып келер еді. Олардың дене құрылысы мен генетикасы белгілі биосферадағы тірі организмдерден морфологиялық жағынан түбегейлі өзгеше болар еді.
Тозаңнан жасалған плазмалық
2007 жылы Вадим Н. Цытович және оның әріптестері ғарышта кездесуі мүмкін жағдайларда плазмадағы тоқтап тұрған шаң бөлшектері тірідей мінез-құлықтарды көрсетуі мүмкін екенін айтты. Компьютерлік модельдер шаң зарядталғанда бөлшектердің микроскопиялық спиральді құрылымдарға өздігінен жиналатынын көрсетті, ал авторлар «спиральдік дән құрылымын көбейтудің шамамен жобасын» ұсынады.
Космикалық алқалы
2020 жылы Нью-Йорк қалалық университетінің Луис А. Анчордоку және Юджин М. Чудновский ғаламдық мойынтірек негізінде, ғаламдық жіптермен байланысқан магниттік монопольдерден құралған өмір жұлдыздардың ішінде пайда болуы мүмкін деген гипотеза ұсынды. Бұл жұлдыздың күшті гравитациясының әсерінен ғаламдық жіптердің созылуы арқылы іске асырылады, бұл оған күрделі формалар қабылдауға және ықтимал түрде көміртекке негізделген өмірдегі РНҚ және ДНҚ құрылымдарына ұқсас құрылымдарды құруға мүмкіндік береді. Осылайша, теориялық тұрғыдан алғанда, мұндай жандар ақылды болуы және жұлдыздың ядролық синтезінен туындаған энергияны пайдаланып, өркениет құруы мүмкін. Мұндай пайдалану жұлдыздың энергиясының бір бөлігін жұмсағандықтан, оның жарқырауы да төмендейді. Осы себепті, қазіргі космологиялық модельдер болжағаннан гөрі жылдам немесе әлсіздей суыған жұлдыздардың ішінде мұндай өмірдің болуы мүмкін деп есептеледі.
Нейтрон жұлдызындағы тіршілік
Фрэнк Дрейк 1973 жылы нейтронды жұлдыздарда интеллектуалды өмір бар болуы мүмкін деген болжам жасады. 1973 жылғы физикалық модельдер Дрейктің тіршіліктері микроскопиялық болады деген қорытындыға келді.