Претпоставка да ванземаљским биохемијама вероватно треба течна вода може се чинити мало земаљски усредсређена. Али с обзиром на хемијске могућности доступне од најобилнијих елемената у свемиру, чак би се и ванземаљски научник са другачијом биохемијом вероватно сложио да се биохемија заснована на воденом растварачу вероватније појављује негде другде у свемиру - и била би највише вероватно да ће се развити интелигентни живот.
На основу онога што знамо о животу и биохемији, чини се да ће ванземаљској биохемији требати растварач (попут воде) и једна или више елементарних јединица за своју структуру и функцију (попут угљеника). Растварачи су важни за омогућавање хемијских реакција, као и за физички транспорт материјала - и у оба контекста им се то растварач у течној фази чини од виталног значаја.
Могли бисмо очекивати да ће се најчешће биохемијски корисна растварача формирати из најобичнијих елемената у свемиру - водоника, хелијума, кисеоника, неона, азота, угљеника, силицијума, магнезијума, гвожђа и сумпора, тим редоследом.
Вероватно можете заборавити на хелијум и неон - оба племенита гасова, они су углавном хемијски инертни и ретко формирају хемијска једињења, од којих ниједно очигледно нема својства растварача. Гледајући оно што је остало, поларни растварачи који су можда најдоступнији за подршку биохемији су прво вода (Х2О), амонијак (НХ)3) и водоник сулфид (Х2С). Такође се могу формирати различити неполарни растварачи, посебно метан (ЦХ4). Опћенито говорећи, поларни растварачи имају слаб електрични набој и могу растварати већину ствари које су топиве у води, док неполарна растварача немају набоја и дјелују више попут индустријских растварача с којима смо упознати на Земљи, попут терпентина.
Исаак Асимов, који није писао научну фантастику биохемичар, предложио је хипотетску биохемију где би поли-липиди (у основи ланци молекула масти) могли да замене протеине у метанском (или другом неполарном) растварачу. Таква биохемија би могла радити на Сатурновом мјесецу, Титану.
Без обзира на то, са листе потенцијално обилних растварача у свемиру, чини се да је вода најбољи кандидат за подршку сложеном екосуставу. Уосталом, вероватно је то универзално најзаступљеније растварач - и његова течна фаза се јавља у већем температурном опсегу од било којег другог.
Чини се разумним претпоставити да ће биохемија бити динамичнија у топлијем окружењу са више енергије на располагању за покретање биохемијских реакција. Такво динамично окружење требало би значити да организми могу много брже да се размножавају и размножавају (и самим тим се развијају).
Вода такође има предности:
• имају снажне водоничне везе што му даје снажну површинску напетост (три пута већу од течног амонијака) - што би подстакло агрегацију пребиотичких једињења и развој мембрана;
• бити у стању да формира слабе нековалентне везе са другим једињењима - што, на пример, подржава 3д структуру протеина у биохемији Земље; и
• бити у стању да се укључе у реакције преноса електрона (кључни метод производње енергије у биохемији Земље), донацијом јона водоника и одговарајућег електрона.
Предложен је водоник флуорид (ХФ) као алтернативно стабилно растварач који би такође могао да се укључи у реакције преноса електрона - са течном фазом између -80 оЦ и 20 оЦ при притиску атмосфере 1 (Земља, ниво мора). Ово је топлији температурни опсег од осталих растварача који ће, осим воде, вероватно бити обилна. Међутим, сам флуор није веома богат елемент и ХФ ће се, у присуству воде, претворити у флуороводоничну киселину.
Х2С се такође може користити за реакцију преноса електрона - па га тако користе неке хемосинтетске бактерије засноване на Земљи - али као течност постоји само у релативно уском и хладном температурном опсегу од -90 оЦ до -60 оЦ ат 1 атмосфера.
Ове тачке барем чине јак случај да течна вода представља статистички вероватнију основу за развој сложених екосистема који могу да подрже интелигентни живот. Иако су могућа и друга биохемијска средства заснована на другим растварачима - чини се да су вероватно ограничена на хладна, нискоенергетска окружења где брзина развоја биолошке разноликости и еволуције може бити врло спора.
Једини изузетак од овог правила могу бити окружења под високим притиском која могу одржати та друга растварача у флуидној фази на вишим температурама (где би иначе постојали као гас под притиском од 1 атмосфере).
Следеће недеље: Зашто угљеник?
