Si la vida compleja existiera en otro planeta, ¿se verían los organismos similares a las criaturas de la Tierra?

Qué pregunta tan interesante. En Sci Fi, la especie dominante / inteligente habitual es humanoide, que se parece mucho a nosotros, y que a menudo es capaz de cruzarse. Sin embargo …

La mayoría de sus ejemplos son vertebrados que tienen un ancestro común. El plan del cuerpo de los vertebrados (simetría bilateral, con segmentación que da como resultado partes especializadas cabeza-tórax-abdomen-cola, un tracto digestivo con una boca en la parte delantera y un ano o cloaca en la parte posterior, y un endosqueleto) ha evolucionado mucho tiempo Hace – y se ha conservado todo este tiempo – por lo que debe tener éxito.

Otros ejemplos de simetría bilateral con un intestino central que corre de adelante hacia atrás son los artrópodos (insectos, arácnidos, decápodos, etc.), los gusanos anélidos (lombrices de tierra), los gusanos redondos, los cordados (distantes relacionados con los vertebrados), etc. Gasterópodos bilaterales simétricos (caracoles) y cefalópodos (calamares, pulpos), pero su ano se vacía casi en la misma dirección que donde está la boca y su locomoción es única.

Hay otros ejemplos de simetría corporal en el reino animal de la Tierra: radial (estrellas de mar y erizos de mar) y esféricos (muy raros, restringidos a animales microscópicos).

El plan del cuerpo de los artrópodos es paralelo al de los vertebrados (cabeza-tórax-abdomen, órganos sensoriales y bocas están en la parte delantera al igual que el cerebro), pero existen enormes diferencias en los detalles. Su exoesqueleto debe eliminarse a medida que crecen, y eso y sus sistemas circulatorios “ineficientes” son probablemente algunos de los límites en cuanto al tamaño que pueden alcanzar.

Los vertebrados generalmente se mueven en la dirección hacia adelante, y sus órganos sensoriales (ojos, nariz, orejas) y la boca están en la parte delantera; el cerebro está cerca de los órganos sensoriales para reducir la transmisión de la señal y el tiempo de procesamiento. Los depredadores usualmente se enfocan en el frente (visión estereoscópica, orejas apuntando hacia el frente) mientras que las especies “presas” tienen una conciencia más de 360 ​​(ojos hacia los lados, orejas giratorias). Los vertebrados que viven en entornos similares y que llenan un nicho similar a menudo se verán notablemente similares: los cazadores rápidos de natación son similares: atún – delfín – ictiosaurio; Los folletos son similares: pterosaurios, pájaros, murciélagos.

Entonces, en la Tierra tenemos mucha diversidad en los planes corporales, y como todos ellos existen, significa que todos tienen algo que ofrecer para sobrevivir. Sin embargo,
El predominio de la simetría bilateral, la segmentación especializada, el intestino central y la proximidad de los órganos sensoriales al cerebro ubicado en el frente, me hace especular que veríamos algo similar en la vida compleja que podríamos encontrar en otros planetas.

Las diferencias estarían en los detalles de cómo estos organismos habrían evolucionado. Por ejemplo, el ojo de cefalópodo parece ser mucho mejor que un ojo de vertebrado: los nervios del ojo de vertebrado se ejecutan frente a la retina y crean un punto ciego donde los nervios se acumulan en el nervio óptico. En los cefalópodos, los nervios están detrás de la retina, por lo que no hay interferencia con la captación de luz ni con un punto ciego.

Incluso entre los vertebrados hay diferencias significativas. Las aves tienen una mayor densidad de receptores fotográficos (bastones y conos) en la retina, y tienen cuatro pigmentos fotográficos, a diferencia de los tres.

Así, las aves pueden ver el ultravioleta y probablemente tengan una experiencia visual mucho más rica.

Hay otras diferencias. Los mamíferos tienen un sistema respiratorio ineficiente, a diferencia de las aves, algunos dinosaurios y cocodrilos.

Nuestros pulmones son esencialmente sacos que llenamos con aire fresco al inhalar, extraer el oxígeno, excretar dióxido de carbono y exhalar el aire “rancio”. El problema es que siempre hay una mezcla de aire fresco y viciado cerca de las superficies de intercambio, por lo que el mecanismo de intercambio no es óptimo. Las aves, por otro lado, mantienen un flujo de aire direccional y continuo a través de las membranas de intercambio, optimizando así el intercambio de O2 / CO2. Los cocodrilos son los parientes vivos más cercanos a las aves (los dinosaurios vivos), por lo que este mecanismo es bastante antiguo, y probablemente explica por qué los dinosaurios dominaron la Tierra mientras los mamíferos se escondían en las sombras.

Entonces, sí, las especies exóticas probablemente se verían similares en un nivel general (veríamos equivalentes de la Tierra), pero No, serían dramáticamente diferentes en el nivel anatómico (y mucho menos en el nivel bioquímico).

Intentaré responder, lo mejor que pueda, a la pregunta que se aclara en el comentario:

“Creo que, para mantenerlo simple, la supervivencia de los más aptos … Me interesa saber si los dinosaurios o tipos similares de criaturas existirían primero. En el transcurso del tiempo, una especie inteligente como los humanos, que vendría a existir y gobernaría el mundo como nosotros ahora.”

Como paradigma de la evolución de las especies, la “supervivencia de los más aptos” se encuentra cerca de una tautología. Si hay algún sentido en el que los individuos de una población cambian con el tiempo y si hay alguna continuidad o transferencia de propiedades y características entre los individuos, entonces aquellos que son mejores para sobrevivir sobrevivirán, y aquellas propiedades que les ayudaron a sobrevivir se convertirán más común.

Sin embargo, si la vida existe en un sentido muy inconexo y las nuevas generaciones se crean aleatoriamente dentro de un conjunto de opciones, sin transferencia de propiedades o continuidad, no hay un sentido real de “evolución” ni de “supervivencia del más apto”. No es imposible imaginar tal existencia, pero es difícil esperar que produzca una alta complejidad sostenida. Tal vez un individuo al azar resultará ser muy complejo y especial, pero en esta existencia imaginada perecerá como todos los demás y su complejidad no se mantendrá.

Entonces, en resumen, espero que la “supervivencia del más apto” sea, en cierto sentido, universalmente aplicable.

Ahora con respecto a los dinosaurios y los humanos. Obviamente, no hay razón para esperar que se desarrolle en otros lugares algo similar a los dinosaurios, insectos, peces, monos o humanos. Esto es justo lo que sucedió aquí en la tierra. Sin embargo, la máxima general de simple-first, complex-later es ciertamente esperada, aunque no debemos olvidar que las formas de vida muy simples (virus, insectos) todavía están funcionando muy bien aquí también en la tierra. La simplicidad no necesariamente perece, pero la complejidad toma tiempo para formarse; esto es muy razonable de esperar y puede ser fácilmente soportado por varios modelos de sistemas que evolucionan en el tiempo.

Considere cualquier sistema en el que los objetos sean creados y eliminados de alguna manera. ¿Criará la complejidad? Bueno, sí, si tiene algún aspecto aleatorio y no es rígido y está viejo. ¿Esta complejidad prosperará? Bueno, algo de complejidad lo hará si hay alguna noción de “prosperar”. Si todos los objetos (complejos o no) tienen la misma probabilidad de sostenerse, no ocurrirá nada interesante. Pero si hay alguna relación entre las “propiedades” y la “probabilidad de sobrevivir”, entonces con el tiempo ocurrirá cierta (limitada) reducción de entropía, y la complejidad local aumentará.

No hay ninguna razón particular para esperar que una sola clase de objetos complejos similares eventualmente domine por completo. Este ni siquiera es el caso (todavía) en la tierra. Así que no estoy seguro de estar de acuerdo en que los humanos “gobiernan el mundo” aquí o (sus análogos) en otras partes del universo.

La pregunta de qué tan probable es que una “inteligencia” real, sin embargo, que se defina, se desarrolle en otras partes del universo es muy difícil de contestar de manera convincente. Se han presentado varias variaciones sobre la idea de una “Ecuación de Drake”, pero tienden a ser tan sensibles a los parámetros que sabemos tan poco que es realmente difícil calibrarlos de manera razonable.

http://en.wikipedia.org/wiki/Dra

Es totalmente posible que seamos una casualidad en el estado actual del universo y que en ningún otro lugar exista una forma de vida que sea capaz de lanzar una versión local de Quora. Mientras el universo entero no se derrumbe, creo que la probabilidad de este estado solitario de asuntos disminuye con el tiempo, pero también es totalmente posible que las reglas de la física presenten dificultades insuperables en términos de encontrar o comunicarse con esos quoranes alternativos.

El tiempo – mucho de eso – lo dirá.

Es bastante probable, pero al mismo tiempo, la “supervivencia del más apto” no significa que reinará el más grande y el más fuerte, sino que aquellos que mejor cumplan con los requisitos necesarios para prosperar en un entorno determinado sobrevivirán para producir descendencia . Como resultado, también es bastante probable que otro planeta con vida pueda desarrollar un conjunto completamente diferente de características que sean “adecuadas” para ese mundo en particular … Sin embargo, nuestros sistemas están diseñados para ser lo más eficientes posible, por lo que casi se podría decir que sería lógico suponer que las criaturas en otros planetas se desarrollarían de manera similar a nosotros en términos de ser cuadrúpedos con dos de la mayoría de las cosas, con cableado cruzado a través de su corteza. Los detalles de la orientación y la ubicación de estas partes probablemente serán diferentes, pero lo más probable es que los principios básicos sean los mismos.

No. Busca lo que se conoce popularmente como la explosión cámbrica. Hubo una gran cantidad de planes corporales diferentes, la mayoría de los cuales se extinguieron más tarde o demostraron ser tan exitosos que los animales en cuestión han cambiado poco desde entonces. Los ejemplos que cita son solo de dos familias principales, cordados y artrópodos.

Dicho esto, hay algunas características que podemos asumir para compartirlas. Tener órganos sensoriales en absoluto, muy probablemente por luz y sonido, ya que proporcionan información útil sobre el entorno inmediato. (Su número, diseño y ubicación es un asunto diferente, excepto que los órganos que recolectan luz se ubicarán mejor en la dirección del viaje, lo que probablemente llamaríamos el “frente” del animal). Las criaturas terrestres probablemente encontrarán apéndices Para la locomoción es útil (pero las serpientes van bien sin ellas); Una vez más, su número y construcción es un asunto totalmente diferente. La comida entra por un extremo y sale por el otro, tal vez no tan universal; hay muchas criaturas que usan la misma abertura para ambas (hidras y anémonas de mar, por ejemplo), algunas que realmente no tienen lo que llamaríamos una “apertura” (medusas, por ejemplo) e incluso se podría imaginar una Ameba a gran escala sin forma fija en absoluto.

Podría esperar tener una división entre los organismos que usan la luz solar para construir sus células (“plantas”) y los organismos que se alimentan de otros organismos (“animales”), y los animales se dividen aún más en aquellos que se alimentan de plantas y aquellos que se alimentan en otros animales. Los depredadores necesitarían ser más rápidos e inteligentes, y probablemente tengan algún tipo de armamento similar a los colmillos o garras. Es posible que tenga una tercera clase que analice cualquier material orgánico que encuentre (“hongos”).

Pero tu alienígena inteligente y espacial podría muy bien parecer una Hallucigenia del tamaño de un oso. Y la razón por la que no ve ojos en esa reconstrucción es que nadie realmente ha podido averiguar qué extremo es el extremo delantero … Y en comparación con un alienígena real, la Hallucigenia es prácticamente su prima.

Hay tantas formas de realizar las mismas tareas en biología. Hay tantas formas para que las formas de vida se muevan, vean, oigan, etc.

¿Por qué la mayoría de las criaturas terrestres complejas usan patas para la locomoción, por ejemplo? Porque las piernas trabajan. Son bastante rápidos, eficientes y pueden manejar la mayoría de los tipos de terreno. Los encontrará en diferentes números y diferentes diseños en diferentes especies, pero todos logran lo mismo y lo hacen bastante bien. Las serpientes también son geniales.

¿Por qué la mayoría de las criaturas complejas basadas en agua tienen colas, aletas y formas aerodinámicas? Porque ese es un diseño que funciona . Es simple, rápido, eficiente y efectivo. Funciona tan bien que ha evolucionado varias veces en especies completamente diferentes: el ictiosaurio y el delfín, por ejemplo. Uno, un reptil que se extinguió hace millones de años, el otro, un mamífero moderno que probablemente evolucionó a partir de un ancestro terrestre. Los dos son completamente diferentes, pero ambos evolucionaron por separado para convertirse en una forma increíblemente similar. Porque funciona .

La visión es uno de los sentidos más importantes en muchas especies. Necesita tener órganos sensibles a la luz para tenerlo, y desea que estén en algún lugar cerca del cerebro, para reducir el retraso de la entrada (por lo tanto, en la cabeza: en la parte superior para una mejor visión, sin obstrucciones, fácil de mover y mirar alrededor, permite para ver lo que está comiendo, lo más adelantado posible para ver a dónde va, etc.). Para percibir la profundidad, necesitarás al menos dos de ellos, preferiblemente simétricos. La mayoría de las criaturas tienen dos ojos porque la vista es importante y esa configuración funciona .

Podría seguir y seguir. Pero siento que la vida compleja en otras partes del universo sería realmente muy similar a la vida en la Tierra en las formas más fundamentales. Cuatro mil millones de años de evolución en la Tierra han demostrado en gran medida que ciertos rasgos universales son esencialmente necesarios para funcionar en ciertos entornos. Hay excepciones, por supuesto, pero eso es cierto para cualquier cosa.

Sin importar sus peculiaridades bioquímicas, no veo ninguna razón por la que lo mismo no debería ser cierto en ningún otro planeta similar a la Tierra, con vida.

No, incluso si estuviera sujeta a una estrella de masa similar y distancia similar en relación con la Tierra / Sol, la vida estaría sujeta a diferentes fuerzas gravitacionales y diferentes estados de entropía en una ubicación / orbital diferente en el Universo (distancias a cuerpos de materia / masa). [asimetría]). Incluso si todo, excepto la ubicación, se mantiene exactamente constante, la vida seguiría un curso evolutivo diferente.

Primero, permítame dirigirlo al artículo de wikipedia sobre astrobiología:
Astrobiología

Hoy, tenemos exactamente un punto de datos en nuestra búsqueda de vida extraterrestre: la Tierra. Sí, ya sé que esto es un oxímoron. Si bien es difícil extrapolar de un conjunto de datos con un punto de datos, algunas cosas están claras.

Los planetas y cuerpos planetarios en nuestro sistema solar comparten rocas. Se han encontrado meteoritos en la Tierra que sospechamos que se originaron en la Luna o Marte. Presumiblemente, hay meteoritos en Marte que se originaron en Terra. Si (¡eso es un gran si!) La vida, como las esporas, puede sobrevivir a la catástrofe que expulsa la roca al espacio, y puede sobrevivir al viaje en vacío y fuerte radiación y puede sobrevivir al ardiente viaje a través de la nuestra o la atmósfera de Marte y puede sobrevivir en el Entorno en el que cae….

Creo que es posible que la vida en la Tierra y la vida potencial en Marte compartan ADN, ARN y muchos procesos básicos. Porque podrían estar directamente relacionados.

En cuanto al resto de la galaxia, los astrónomos han encontrado aminoácidos o sus precursores, e incluso un precursor del ARN en el gas y el polvo de lugares lejanos. Esto no valida las teorías de la panspermia, pero sí lo apoya.

Hemos encontrado exoplanetas con metano libre u oxígeno libre en sus atmósferas. Como recuerdo, el oxígeno que encontraron probablemente se derivó de la química común, no de la vida. Desasociación de agua por la radiación de la estrella local, o algo así.

Con los planetas en casi todas partes que miramos, incluso si las teorías de la Tierra Rara son correctas, es probable que algunos lugares en nuestra galaxia tengan historias cósmicas similares.

Eso significa que la vida similar a la Tierra con nichos ecológicos reconocibles, es posible, tal vez incluso probable, en nuestra galaxia y en otras galaxias.

Más que probable que sí. Suponiendo, por supuesto, que había suficiente competencia, y el medio ambiente exigía que lo hiciera.

En general, si la vida florece, habrá competencia. Donde hay competencia, la selección natural activará y filtrará a los débiles (y uso este término a la ligera, en relación con su entorno).

Si la comida es abundante y las amenazas son pocas, las cifras aumentarán. Cuando aumenta la esperanza de vida, también lo hace la cantidad de veces que las criaturas pueden reproducirse, la cantidad de descendientes que sobreviven y, por lo tanto, las cifras generales aumentarán.

Números crecientes (en relación con la fuente de alimento, hábitat) = competencia. Alcanzaría algún tipo de meseta en la que hay demasiada vida en relación con el volumen de alimento / hábitat, y por lo tanto el ‘exceso’ de vida que depende de esta fuente de alimento / hábitat competiría con otros.

No solo la fuente de alimento sufrirá mucho, sino que cuanto más disminuya, más competencia habrá entre estos animales. Aquí, los más fuertes, más rápidos y más inteligentes sobrevivirían, mientras que los otros no. Si la fuente de alimento desaparece por completo, los que pueden encontrar nuevos alimentos o ajustar su dieta continúan, mientras que el resto desaparece.

Por ejemplo, aquellos que tienen cuerpos más pequeños, que requieren menos energía para sobrevivir, pueden durar más que aquellos que son grandes y necesitan consumir mucha energía por día para sobrevivir. Tan pronto como la vida ‘grande’ se haya ido, la vida más pequeña volverá a florecer, y la fuente de alimento que estaba desapareciendo podría incluso aumentar de nuevo a su volumen anterior.

Sin embargo, lo más probable es que la fuente de alimento y la vida que dependen de él se equilibren en algún momento.
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Si te referías a la vida real, y si veríamos una vida similar a la nuestra en ese planeta, entonces es una historia completamente diferente. Depende de su entorno y de los rasgos que se consideren beneficiosos, que ayudarían a las criaturas a sobrevivir y reproducirse. Estos son los rasgos que se transmitirían, y estos son los rasgos que veríamos al mirarlos.

Puede ser que tengan dos ojos, pueden tener 3. Es posible que tengan 4 piernas, pero tal vez tengan 6. Quizás no tengan piernas. Tal vez se alimentan a través de su ‘piel’, y no tienen boca.

No lo sabemos

En resumen, mi opinión es que la vida en un exoplaneta sería dramáticamente diferente de la de la Tierra.

Estoy de acuerdo con Robert en que es muy probable que la vida en un exoplaneta se base en el carbono y el agua, pero podría ser posible otro elemento que soporte estructuras químicas complejas (por ejemplo, Si) y otro disolvente (¿etano líquido?).

Requeriría la evolución si se tratara de una sustancia química autorreplicante, aunque supongo que no sería inevitablemente (y es poco probable que sea) ARN / ADN.

Entonces, en qué dirección evolucionaría la vida. En primer lugar, las condiciones en el exoplaneta (gravedad, altmosfera, elementos disponibles, radiación, etc.) casi seguramente impulsarán la evolución y los planes corporales exitosos en una dirección completamente diferente. Incluso si el exoplante era virtualmente idéntico a la Tierra, la forma de las especies evolucionadas se verá influenciada por miles de influencias importantes (colisión de asteroides, actividad volcánica, eras de hielo, etc., que pueden impulsar la evolución en una dirección diferente. De hecho, utilizando una filosofía de Puertas corredizas Incluso los cambios aparentemente triviales en la historia evolutiva podrían producir cambios dramáticos durante miles o millones de años.

Sólo podemos adivinar. Pero algunas cosas se han desarrollado varias veces por separado, por lo que es probable que otro biosistema las tenga. Algunos solo una vez.

Los ojos, las extremidades y las bocas evolucionaron varias veces y utilizan varios sistemas diferentes. Entonces, si los organismos complejos evolucionaron, es probable que tengan estos

La célula eukariótica, una célula compleja con mitocondria para potenciarla, evolucionó solo una vez. Así que alguna biosfera alienígena podría ser solo una bacteria.

La simetría bilateral basada en el gen HOX se desarrolló solo una vez. Las criaturas radiales podrían haberse vuelto más complejas sin ellas.

Me gusta esta pregunta, pero realmente no puedo discutir contra eso. Estoy de acuerdo en que es bastante probable que vea elementos comunes de “diseño”. Me estremezco al usar esa palabra. Incluso a nivel microscópico y químico es razonable esperar un metabolismo que involucre compuestos de alta energía que liberen energía a través de reacciones redox o transporte de electrones. ¿Las células extrañas no mostrarían también una bicapa lipídica con canales iónicos basados ​​en proteínas? Es razonable esperar que la química no cambie en ambientes acuosos fuera de este planeta. Es fascinante pensar y, en un momento dado, una “población” alienígena sin duda parecería única y exótica, pero fundamentalmente habría muchos puntos en común.

¡Qué gran pregunta! No estoy seguro de que tenga respuestas realmente buenas, ¡pero es divertido pensar en ello! Creo que depende mucho de las condiciones ambientales. Por ejemplo, el promedio de equipo podría afectar el tamaño y la forma del cuerpo. La alta gravedad puede afectar el desarrollo del bipedalismo, ya que existen considerables “penalizaciones”, principalmente cardiovasculares a la posición vertical. Si bien las simulaciones como las de simetría parecen ser comunes entre los organismos complejos, no estoy seguro de que podamos realmente extrapolar con éxito la anatomía. La fisiología podría ser un poco más similar (por ejemplo, todo necesitaría algo como un riñón). No estoy seguro de bioquímica. Si bien es probable que los principios básicos (reacciones redox y transferencia de energía, por ejemplo) muestren cierta similitud, no estoy seguro de cuánto cambiarían las cosas los diferentes entornos químicos y físicos.

No podríamos saberlo. Tenemos un solo ejemplo para comparar la vida y eso es lo que tenemos aquí en la Tierra. Es nuestra línea de base y umbral.

Grabé este pequeño clip de sonido de un documental hace algún tiempo y lo subí a SoundCloud y es pertinente a esta pregunta. Escucha

Tiempo profundo y evolución.

Gracias por la A2A!

No lo creo.

Algunos desarrollos parecen ser el resultado de una amplia gama de opciones, como notocord y bilaterallity, pero otros parecen ser el resultado de la pura suerte y pueden suceder una vez en un billón de años, como la absorción de los mithocontries, que eran bacterias independientes .

Y es fácil de demostrar que, solo necesitas reconstruir el entorno de la Tierra en varias eras geológicas diferentes. La flora y la fauna nos parecerían completamente ajenas.

En cierto modo sí, en la mayoría de los casos no. Probablemente el agua y el carbono serían jugadores. Pero las formas de vida pueden ser tan variables que es poco probable que cualquier cosa que se vea u opere como nuestras formas de vida en su forma externa bruta evolucione. Por ejemplo, no existe una ley física básica que favorezca nuestro plan corporal: dos brazos, dos piernas y una cabeza. Pero hay muchas razones físicas y termodinámicas que favorecen la vida basada en el carbono.