Введение

Научная теория, предполагающая, что все формы жизни должны быть углеродными. Углеродный шовинизм — это неологизм, используемый для критики предположения о том, что химические процессы гипотетической внеземной жизни должны основываться преимущественно на углероде (органических соединениях), поскольку, насколько нам известно, химические и термодинамические свойства углерода делают его значительно превосходящим все другие элементы в способности формировать молекулы, необходимые для живых организмов.

Концепция

Термин был использован еще в 1973 году, когда ученый Карл Саган описал его и другие проявления антропоцентризма, ограничивающие наше представление о возможных формах внеземной жизни. Он предполагает, что людям, как формам жизни на основе углерода, никогда не сталкивавшимся с жизнью, развившейся вне земных условий, может быть трудно представить радикально иные биохимические основы. Однако силаны самовоспламеняются в присутствии кислорода при относительно низких температурах, поэтому атмосфера, богатая кислородом, может быть смертельной для жизни на основе кремния. С другой стороны, стоит учитывать, что алканы, как правило, весьма горючи, но углеродная жизнь на Земле не запасает энергию непосредственно в виде алканов, а в виде сахаров, липидов, спиртов и других углеводородных соединений с совершенно иными свойствами. Вода как растворитель также реагирует с силанами, однако это имеет значение лишь в том случае, если эти организмы каким-то образом используют или производят силаны в больших количествах. Кремний лишен важного свойства углерода: одинарные, двойные и тройные углерод-углеродные связи относительно стабильны. Ароматические углеродные структуры являются основой ДНК, существование которой невозможно без этого свойства углерода. Для сравнения, соединения, содержащие силеновые двойные связи (например, силабензол – нестабильный аналог бензола), демонстрируют значительно меньшую стабильность, чем соответствующие углеродные соединения. Пара силанных одинарных связей обладает значительно большей общей энтальпией, чем одна силеновая двойная связь, поэтому простые дисилены легко самополимеризуются, а кремний склонен к образованию линейных цепей одинарных связей (см. правило двойной связи). Углеводороды и органические соединения в изобилии встречаются в метеоритах, кометах и межзвездных облаках, в то время как их кремниевые аналоги никогда не были обнаружены в природе. Однако кремний образует сложные одномерные, двухмерные и трехмерные полимеры, в которых атомы кислорода служат мостиками между атомами кремния. Эти соединения называются силикатами. Они стабильны и распространены в земных условиях и были предложены в качестве основы для предбиологической формы эволюции на Земле (см. гипотезу о роли глины).

Черное облако

Фред Хойл (1915-2001), выдающийся астроном из Института астрономии в Кембридже, наиболее известен своей теорией о том, как химические элементы тяжелее гелия образуются в звездах нашей Вселенной. Однако он также известен своими научно правдоподобными научно-фантастическими романами, первым из которых, «Черное облако», был опубликован в 1957 году. В этом романе описывается взаимодействие земных ученых с разумной формой жизни – огромным черным облаком газа, движущимся прямо к Солнечной системе и временно заслоняющим Солнце. Обнаружив радиосигналы с Земли, облако удивляется, узнав, что разумная жизнь может существовать и на поверхности планет. Хотя Фред Хойл называет этот роман «забавой», он также отмечает, что в нем мало чего не могло бы произойти в принципе. Роман примечателен тем, что поднимает и обосновывает с научной точки зрения идею о том, что существование «жизни» может не ограничиваться условиями, которые обычно считаются необходимыми, исходя из единственного известного нам примера жизни на Земле.