水、特に液体の水は、生命の創造と糧にとって非常に重要であると考えられているため、それがない世界に存在する生命の可能性を楽しませる科学者はほとんどいません。 NASAのような組織による地球外生命の探索は、しばしば1つの単純な戦略に要約されます：「水に従ってください」。
なぜ水はそんなに重要なのでしょうか？ まあ、いくつかの理由がありますが、それらはすべて水のユニークな化学的性質に左右されます。 H20として知られている化学物質は、二つの小さな正に帯電した水素原子と一つの大きな、負に帯電した酸素原子で構成される単純な分子です。 これは「極性」と呼ばれるものを、各分子、および物質自体を与えます。
反対の電荷は、近くの水分子の異なるビットが互いに固執することを意味しますが、それはまた、水が他の分子の荷電した要素と相互作用し、多くの場合、それらを分解して溶解するのを助けることを意味します。
細胞内で起こっている何千もの化学反応が迅速かつ効率的に起こるためには、関与する分子は自由に混合できる必要があります。 水は「普遍的な溶媒」として知られているほど物質を溶解するのに優れています。 他の物質は水と同様の溶解力を持っていますが、それらはその化学的安定性および強酸および塩基を中和する能力を有していません。
水の極性は、すべての生きた細胞をカプセル化する繊細な膜の形成にも役立ちます。 水中では、脂質と呼ばれる特殊な脂肪は、水を愛する端が外側に面し、水を嫌う端が内側に面して並んでおり、シャボン玉の外側のように連続的で柔軟 これらの脂質膜は、生命の複雑さを一つの場所に集中させ、個々の実体を互いに分離させ、その環境を作り出す上で基本的な役割を果たします。
水の極性は水分子同士がくっつくのにも役立ち、水に凝集と呼ばれる別の有用な特性を与えます。 これは水が重力の引きに対して非常に薄い管を通って、引かれて得ることを意味し、水が地面から高い木の上に何百ものフィートを流れることを可能に 便利に、H20はまた輸送の栄養素を助け、無駄をきれいにし、そして構造サポートに圧力を提供する。
他に何か？ ああはい: 光合成は、日光から糖を作り、惑星の食物連鎖全体を供給する食物を作り出す植物のプロセスであり、水を必要とします–あなたはそれを推測しました。
実際、水が生命にとって重要である理由は非常に多く、本全体がそれに専念してきました。
水を必要としない奇妙な形の生命がそこにあるのでしょうか？ もちろん、地球上に私たちとは異なる人生がある可能性があり、それがどのように機能するか想像することさえできません。 しかし、そこに生命がある場合、エネルギー、動き、複製を生み出す化学プロセスを潤滑するために溶媒が必要になる可能性が非常に高いようです。 そして、私たちはその半分だけでなく、水を行う他の物質を知っていません。
支持基盤物質としての水の重要性により、ノーベル賞を受賞した生物学者Albert von Szent-Györgyiはそれを生命の”マトリックス、母、媒体”と表現し、サイエンスライターで物理学者のPhilip Ballは生物学について次のように書いている：”あなたは、主題がすべてDNAに具体化されたタンパク質と遺伝子に関するものであると結論づけることは許されるかもしれない。 生物学は実際には水の中や水とのそのような分子の相互作用についてのものです。”
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