Тридцять років потому Дж.Б.С. Холдейн припустив, що кремнієве життя може існувати в глибинах нашої планети. Вона могла виникнути на основі частково розплавлених силікатів. А процес окислення заліза, можливо, забезпечував її енергією.
Кремнієва біохімія?
На перший погляд кремній виглядає як багатообіцяюча органічна альтернатива вуглецю. Він широко поширений у Всесвіті. І є елементом p-блоку групи IV. І розташований безпосередньо під вуглецем у періодичній таблиці елементів. Тому велика частина його хімії схожа на вуглецеву. Наприклад, кремній, так само як і вуглець, з'єднується з чотирма атомами водню. При цьому утворюється безбарвний газ - силан. Силікати є аналогами карбонатів. Обидва елементи утворюють довгі ланцюги або полімери, в яких вони чергуються з киснем. У найпростішому випадку вуглець-кисневі ланцюги дають поліацеталь. Це пластик, який використовується у синтетичних волокнах. А з основного ланцюга атомів кремнію і кисню, що чергуються, утворюються полімерні силікони.
Можливо деякі дивні форми життя могли б бути побудовані з силіконоподібних речовин. Якби не явний фатальний брак біологічних властивостей кремнію. Це його реакція з киснем. Коли вуглець окисляється під час дихального процесу земного організму, він стає газоподібним вуглекислим газом. Цей відхід життєдіяльності жива істота легко видаляє зі свого організму. Окислення кремнію ж дає тверду речовину. Відразу після свого утворення діоксид кремнію організовується в ґрати. У ній кожен атом кремнію оточений чотирма атомами кисню. Утилізація такої речовини створить серйозну проблему для дихання.
Будь-які життєві форми повинні вміти збирати, зберігати і використовувати енергію з навколишнього середовища. У біології на основі вуглецю основними сполуками, що акумулюють енергію, є вуглеводи. У них атоми вуглецю пов'язані простими зв'язками в ланцюжки. Вуглеводи окисляються, щоб вивільнити енергію, використовуючи для цього ферменти. Ці ферменти є великими, складними молекулами, які каталізують специфічні реакції.
Різна хімія
Особливістю хімії вуглецю є те, що багато з її сполук можуть приймати праву і ліву форми. І саме ця властивість, або хіральність, дає ферментам здатність розпізнавати і регулювати величезну різноманітність процесів в організмі. Кремній, в основному, не здатний створювати подібні з'єднання. Тому важко зрозуміти, чи може він служити основою для багатьох взаємопов'язаних реакцій, необхідних для підтримки життя.
Відсутність у космосі пребіотичних хімічних речовин на основі кремнію підтверджується астрономічними даними. Вчені, звичайно, їх знаходили. У метеоритах, кометах, в атмосферах планет-гігантів, а також у міжзоряному середовищі і в зовнішніх шарах холодних зірок є з'єднання кремнію. Але це, в основному, діоксид кремнію та інші силікати. Ці сполуки дуже прості, щоб вважатися будівельними блоками складних органічних молекул.
Проте кремній міг зіграти свою роль у виникненні життя на Землі. Цікаво, але земні форми життя використовують виключно правосторонні вуглеводи і лівосторонні амінокислоти. Одна з теорій, що пояснюють це факт, стверджує, що перші пребіотичні вуглецеві сполуки утворилися в середовищі «первинного супу» на поверхні кремнезему, що має певну жорсткість. Ця стійкість з'єднання кремнію визначила кращу спрямованість з'єднань вуглецю, які зараз зустрічаються в земному житті.
І все ж кремній не безнадійний. Адже він широко використовується в мікропроцесорній техніці. А вона, можливо, коли-небудь стане самостійною формою життя. Існуючою на основі кремнію.
Кремнієве життя в науковій фантастиці
Незважаючи на похмурий прогноз хіміків, життя на основі кремнію процвітає в уявних світах наукової фантастики. В одному зі своїх найбільш ранніх оповідань Стенлі Вейнбаума - «Марсіанська одіссея» описується дивна істота. Йому було півмільйона років, і воно кожні десять хвилин відкладало цеглу. Такою була відповідь Вейнбаума на одну з головних проблем, що стоять перед кремнієвим життям. Як розповідав один з тих, хто спостерігає істоту вчених:
"Ці цеглини були його відходами... Ми - вуглецеве життя. Наші відходи - це вуглекислий газ. А тут життя кремнієве. І її відходи - кремнезем. Але кремнезем є твердим, отже виходять цеглини... "
Підвівши підсумок можна відзначити, що кремній не зможе забезпечити біохімію, подібну до існуючої на Землі. Але в інших світах можуть бути зовсім інші умови. Наприклад: температура, тиск, випромінювання від зірки. Тому кремній, в поєднанні в іншими елементами, цілком може стати основою життя. Адже життя не обов'язково повинно використовувати кисень...
