Vann, og spesielt flytende vann, anses så viktig for livets skapelse og næring at få forskere underholder muligheten for at livet eksisterer på verdener uten det. Søket etter utenomjordisk liv av organisasjoner som NASA koker ofte ned til en enkel strategi: «følg vannet».
så hvorfor er vann så viktig? Vel, det er flere grunner, men de henger alle sammen på vannets unike kjemiske egenskaper. Kjemikaliet Kjent Som H20 er et enkelt molekyl som består av to små positivt ladede hydrogenatomer og et stort, negativt ladet oksygenatom. Dette gir hvert molekyl, og selve stoffet, det som kalles ‘polaritet’.
de motsatte ladningene betyr at de forskjellige biter av nærliggende vannmolekyler holder seg til hverandre, men det betyr også at vann interagerer med de ladede elementene i andre molekyler, som ofte bidrar til å bryte dem fra hverandre og oppløse dem.
for at de tusenvis av kjemiske reaksjonene som skjer i cellene våre skal skje raskt og effektivt, må de involverte molekylene kunne blande seg fritt – de må oppløses i noe. Vann er så godt å oppløse stoffer som det er kjent som ‘universal solvent’. Mens andre stoffer har lignende oppløsningskraft til vann, har de ikke kjemisk stabilitet og evne til å nøytralisere sterke syrer og baser.
vannets polaritet bidrar også til dannelsen av de delikate membranene som innkapsler alle levende celler. I vann, spesielle fett kalt lipider linje opp med sine vann-elskende ender vendt utover og vann-hating ender vendt innover, danner en kontinuerlig, men fleksibel to-lags film, som utsiden av en såpeboble. Disse lipidmembranene spiller en grunnleggende rolle i å holde livets kompleksitet konsentrert på ett sted, og skape individuelle enheter skilt fra hverandre og deres miljø.
vannets polaritet hjelper også vannmolekyler til å holde seg til hverandre, noe som gir vann en annen nyttig egenskap som kalles kohesjon. Dette betyr at vann vil bli trukket gjennom svært tynne rør, selv mot tyngdekraften, slik at vann kan strømme hundrevis av meter fra bakken til toppen av høye trær. Praktisk Hjelper H20 også med å transportere næringsstoffer, rense bort avfall og gir trykk for strukturell støtte.
Noe annet? Ah ja: fotosyntese, prosessen i planter som skaper sukker fra sollys, og som skaper maten som mater planetens hele næringskjeden, krever – du gjettet det-vann.
faktisk er det så mange grunner til at vann er avgjørende for livet at hele bøker har blitt dedikert til det.
Kan det være merkelige former for liv der ute som ikke krever vann? Selvfølgelig-det er mulig at det er liv så annerledes enn vårt På Jorden at vi ikke engang kan forestille oss hvordan det fungerer. Men det virker svært sannsynlig at hvis det er liv der ute, vil det trenge et løsemiddel for å smøre de kjemiske prosessene som skaper energi, bevegelse og replikering. Og vi vet ikke om noe annet stoff som gjør at halvparten så vel som vann.
Vannets betydning som et støttende basestoff førte Til At den Nobelprisvinnende biologen Albert von Szent-Gy@rgyi beskrev Det som livets «matrise, mor og medium», mens vitenskapsforfatteren Og fysikeren Philip Ball skrev dette om biologi: «Du kan bli tilgitt for å konkludere med at emnet handler om proteiner og gener, nedfelt I DNA. Men dette er bare en form for stenografi; for biologi handler egentlig om samspillet mellom slike molekyler i og med vann.»
- Hva betyr det hvis en eksoplanet er beboelig?
- hvorfor flyter is på vann?
- hvorfor knekker isbiter når du legger dem i vann?
- hvorfor får rennende vann meg til å trenge toalettet?