우리는 ET와 DNA를 공유합니까?

성간 의사 소통의 주요 어려움은 우리 자신과 다른 지능형 실체 사이의 공통점을 찾는 것입니다. 이 공통의 근거는 은하수, 안드로메다 또는 우주 지평을 넘어 모든 지능에 의해 이해 될 수있는 보편적 인 언어의 기초가 될 것입니다. 우리가 아는 한, 물리 법칙은 우주 전체에서 동일하며, 이는 과학의 사실이 인간과 외계 지능 사이의 상호 이해의 기초가 될 수 있음을 시사합니다.

과학적 사실의 주요 세트 중 하나는 흥미로운 질문을 제시합니다. 외계인이 지구를 방문하여 주민들에 대해 배웠다면, 그러한 다양한 종들이 모두 일반적인 유전자 코드를 공유한다는 사실에 놀랄까요? 아니면 이것이 너무 친숙할까요? 유전자 물질의 구조가 우주 전체에서 동일하다고 가정 할 가능성이있는 원인이 있으며, 이것은 지구에서 발견되지 않은 생명 형태를 일으킬 책임이 있지만, 다양한 종은 유전 적 메커니즘에 내장 된 제약에 의해 근본적으로 제한됩니다.

지구상에서 우리는 작은 비율의 살아있는 유기체의 게놈 만 시퀀싱했으며 최근에 인간 게놈을 완성했습니다. 우리는 여러 동물을 성공적으로 복제했지만 기술적이고 윤리적 인 장애물은 과학자들이 인간과 같은 일을하지 못하게합니다. 그러나 외계 문명이 복제에 대한 윤리적 딜레마로 인해 부담이되지 않으면 인간과 다른 종을위한 유전자 규범을 보내는 것이 우리의 생물학에 대해 그들에게 가장 효과적인 방법 일 수 있습니다.

우리의 유전자 메이크업에 대한 언급은 처음부터 성간 메시지의 특징이었습니다. 첫 번째 유전자는 3 년 동안 시퀀싱되지는 않지만 푸에르토 리코의 Arecibo 라디오 망원경에서 보낸 성간 무선 메시지 인 1974 Arecibo 메시지에는 DNA의 나선 구조의 초보 비트 맵이 포함되었습니다. Carl Sagan의 입력과 함께 Seti의 창립자 인 Frank Drake가 디자인 한 Arecibo 메시지는 직사각형 비트 맵으로 배열 된 1,679 개의 이진 숫자로 구성되었습니다. 결과 이미지는 DNA를 구성하는 5 가지 원소의 숫자와 원자 숫자와 DNA 뉴클레오티드의 설탕 및 기초에 대한 공식, 인간의 원유, 태양계의 그래픽 표현 및 Arecibo 망원경의 그림을 나타냅니다.

1999 년, 우주 통화로 알려진 두 개의 성간 무선 전송에는 DNA의 4 개의 뉴클레오티드 각각에 대한 상징이 포함되었습니다. 그러나 현재까지 단일 성간 전염 만 유전자 정보를 인코딩했습니다.

Arecibo 메시지의 35 주년을 기념하기 위해, 예술가 Joe Davis는 푸에르토 리코로 여행하여 리볼 로스 -1,5- 비스 포스페이트 카르 복실 라제 산화 효소 (Rubisco) 분자의 큰 서브 유닛에 대한 유전자 서열을 방송했습니다. Rubisco는 지구상에서 가장 풍부한 단백질이며 식물의 에너지가 풍부한 분자로 전환하는 데 중요한 역할을합니다. 이 유전자 정보를 신호로 인코딩하기 위해, Davis는 먼저 루비 스코 분자를 나타내는 2,868 비트 서열을 생성하기 위해 2 비트 ID (c =00, t =01, a =10, g =11)를 갖는 1,434 개의 뉴클레오티드 각각을 나타내는 것을 고려했다. 물론 이것의 문제점은 Elliott가 위에서 설명한 것과 같은 분석 기술을 사용할 수있는 정보가 충분하지 않다는 것입니다. 따라서이 메시지를받은 모든 ETI는 메시지를 작성하는 데 사용되는 코딩 스키마를 결정할 방법이 없으며, 이는 본질적으로 이해할 수없는 데이터의 혼란이 될 것입니다.

더 좋든 나쁘 든, 외계인이 Davis의 메시지를 훨씬 덜 이해하지 못할 것 같지 않습니다. Davis가 선택한 별 중 어느 것도 호스트 행성에 확인되지 않았으며, 대상 별 2 개는 그렇게하더라도 삶을 지원할 수 없을 것입니다. GJ 83.1은 플레어 스타이며, 강렬한 방사선의 주기적 파열로 유명한 난쟁이의 한 유형이며, Teegarden의 별은 붉은 난쟁이입니다. 적색 난쟁이는 행성이 별에 너무 가까워지면 생명을 지원하기에는 너무 시원하다고 여겨지는 별의 유형입니다.

세 명의“Rubisco Stars”중 하나에 똑똑한 주민이 있더라도 대중 교통 중에 메시지 손상을 수정하기 위해 맥락이나 중복성이 부족하여 Davis의 메시지를 해석 할 수있는 확률은 상당히 낮습니다. 데이비스는 그의 성간 메시지가 외계인보다 우주선 지구의 동료 승객들에게 더 많은 의미가 있음을 인정했지만,이 스턴트는 메티의 유망한 미래 (메시징 외계인 지능)를 가리 킵니다.

지난 수십 년 동안 생물 학자들은 인간을 포함한 수천 종의 게놈을 시퀀싱했습니다. 이것들은 사실상 종의 "청사진"이지만, 우리는 단지 코드를 읽는 방법을 배우기 시작했습니다. 충분히 진보 된 외계 외계 지능은 게놈이 실행 가능한 컴퓨터 프로그램과 동등한 지점까지 유전자 공학을 개발했을 수 있으며, 이로 인해 자체 실험실에서 인간 및 기타 지상 종을 인위적으로 재현 할 수 있습니다. 이것은 외계인이 지구상의 생명과 동일한 유전 적“물건”으로 만들어 졌다고 가정하지만, 이것은 처음 보이는 것만 큼 큰 가정이 아닐 수도 있습니다.

어떤면에서는 8 개의 눈 두개형의 문명보다 육식, 대부분 털이없는 호미 니드로 채워진 지적인 외계 문명과 접촉하는 것이 거의 더 혼란 스러울 것이지만,이 가능성은 전적으로 문제가되지는 않습니다. 우주 생물 학자 Charles Cockell이 주장했듯이, 경험적 증거는 삶의 특정 특징이 물리 법에 의해 결정적으로 주도된다는 것을 시사합니다. 이것으로부터 외삽하면,“구조적 계층의 모든 수준에서 외계인의 삶은 우리가 지구에서 아는 삶과 이상하게 보일 가능성이 높습니다.”

Cockell의 주장은인지 과학자 인 Marvin Minsky를 개척함으로써 외계인이 동일한 기본 신체적 제약을 받기 때문에 우리처럼 생각할 가능성이 있다고 주장하는 사건과 유사합니다. 민스키는 우리가 외계인 지능과 대화 할 수있을 것이라고 주장했다. 모든 지능적인 생물이 동일한 근본적인 문제 (공간, 시간 및 재료에 대한 제한)에 직면하고 지능 방법이 당면한 문제의 특성에 의해 결정된다면, 외계 지능은 우리 자신의 문제와 유사한 솔루션에 도달 할 것이라고 추론했다.

물론, 진화가 진화의 궤적에서 기회가하는 중요하고 명백한 역할을 감안할 때 진화가 물리학 법칙에 의해 완전히 결정되었음을 시사하는 것은 순진한 일이다. 예를 들어, 연구에 따르면 소행성 영향의 확률은 글로벌 냉각, 대량 멸종 및 그에 따른 포유류의 외관이 6 천 6 백만 년 전에“상당히 낮았습니다. 소행성이 지구 표면의 상대적으로 작은 부분에 비교적 작은 부분에 영향을 미쳤던 것은 우주의 불운이었다. 이 경우, 소행성 영향의 부위는 결정 론적 진화 법에 의해 결코 예측할 수없는 방식으로 지구상의 생명의 역사를 변화 시켰습니다.

요점은 진화의 궤적이 미리 예측할 수 없지만, 생산하는 다양한 종은 무한하지 않다는 것입니다. 이것은 다윈의 진화에 대한 직관적 인 해석과 모순되는데, 이는 자연 선택이 무한한 숫자로“종의 품종을 형성하는 경향”을 초래한다는 것을 시사한다.

반대로, Cockell은“진화는 유전자 물질에 인코딩 된 물리적 원리의 엄청난 흥미 진진한 상호 작용 일뿐”과“이 원칙의 제한된 수는이 과정의 피날레도 제한되고 보편적임을 의미합니다.”

예를 들어 지구상의 세포 수명의 출현을 고려하십시오. 세포 형태는 외계 행성에서 나타날 것으로 예상되는 것입니까, 아니면 외계 유기체가 다른 자기 조립 방식을 찾을 수 있습니까?

1980 년대에, 생물 학자 David Dreamer는 유명한 Murchison 운석에서 추출한 카르 복실 산을 사용하여 이러한 간단한 분자가 물에 첨가 될 때 자발적으로 세포막을 형성 할 것임을 입증합니다. Cockell에 따르면, 이것은 세포 수명의 성분이“탄소가 풍부한 암석의 태양계 전체에 흩어져 있음”을 시사한다. 이는“우리는 세포 분자 분자가 모든 원시 구름에서 형성되어 대기 된 물의 풍부한 물을 가진 모든 행성 표면에 프로토 셀 재료의화물을 전달할 준비가 될 것으로 기대할 수있다”는 것을 의미한다. 나중에 실험은 운석이 세포막을 형성 할 수있는 유일한 분자 물질의 공급원과는 거리가 멀다는 것을 보여 주었다.

유사한 물리 법칙은 또한 DNA의 구조와 같은 생물학의 더 근본적인 측면의 가능성을 제한합니다. DNA에 대한 가장 놀라운 특징 중 하나는 아데닌, 티민, 시토신 및 구아닌의 4 개의 뉴클레오티드로 구성되어 있다는 것입니다.이 방법은 매우 제한된 방식으로 만 결합 할 수 있습니다. 아데닌 쌍은 기성과 시토신 쌍과 구아닌과 시토신 쌍입니다. 4 개의 뉴클레오티드 만 있거나 2 개의베이스 쌍으로 결합된다는 사실이 진화 사고입니까? 외계 지능이 6 개 이상의 뉴클레오티드로 구축 된 유전자 코드를 가지고있을 수 있으며,이 뉴클레오티드는 지구상의 생명의 DNA를 포함하는 4 개와 다를 수 있습니까? 물론 이것은 가능성이 있지만 그것이 가능성이 없다고 믿는 강력한 이유가 있습니다.

방정식에 더 많은 뉴클레오티드를 추가하면 시스템에 이용 가능한 정보의 양이 증가하고 작은 분자는 4 개의 뉴클레오티드 만있는 유전자 풀에서 더 긴 분자와 동일한 양의 정보를 포함 할 수 있음을 의미합니다. 물론 트레이드 오프는 주어진 뉴클레오티드가 시스템에 추가 된 각베이스 쌍과 반쪽과 연결할 수있는 염기의 백분율입니다.

예를 들어, 2- 뉴클레오티드 시스템에서 각 염기는 기초의 절반과 쌍을 이룰 수 있습니다. 4- 뉴클레오티드 시스템에서, 각 염기는 기지의 1/4 만으로만 연결될 수 있습니다. 따라서 Cockell은 다음과 같이 주장합니다.“더 많은베이스를 추가함에 따라 분자가 복제 될 때 쉽게 구별 할 수 있도록 충분히 다른 기지를 찾기가 더 어려워 지므로 오류가 더 높아집니다. 실제로, DNA와 기본 단백질 사이의 분자 계면 인 RNA의 컴퓨터 모델은 4 개의 뉴클레오티드가 가장 큰 체력을 초래한다는 것을 시사합니다.

기본 쌍의 유형에 대해, 유전자 코드에서 기본 쌍의 수를 확장하기 위해 합성 뉴클레오티드를 사용하는 연구는 이러한 합성 염기 쌍을 일반 코드에서 교체하거나 추가하는 것이 일반적으로 불안정한 결과를 생성한다는 것을 보여 주었다. 그러나, 합성 뉴클레오티드가 팽창 된 유전자 알파벳에 첨가 된 박테리아와 같은 유기체는 엄격한 실험실 조건 하에서 안정적인 것으로 나타났다. 가능한 많은 기본 쌍으로 진행중인 실험 결과는 RNA와 DNA에서 볼 수있는 4 개의 염기 쌍이 복제를 허용하는 조건뿐만 아니라 구조의 보존을 충족하도록 최적화되어 있음을 시사합니다.

만약 뇌와 그인지 구조가 실제로 유기체의 구체화 된 경험에 최적화된다면, 이것은 외계인이 우리와 비슷하게 생각할 것이라는 논문이 결국 그다지 멀지 않다는 것을 암시한다.

Daniel Oberhaus는 의 직원 작가입니다 Wired , 그는 우주 탐사와 에너지의 미래를 다루고 있습니다. 그는 의 저자입니다 외계 언어 .

리드 이미지 :ImageFlow / Shutterstock