¿Podrían las formas de vida basadas en el ADN comer alimentos derivados de formas de vida que no sean ADN? Si es así, ¿cuáles son las limitaciones?

Sí, podrían, dadas ciertas condiciones.

Ved ha dado una gran respuesta sobre la distinción entre el material genético y la bioquímica de un organismo per se . Después de todo, hay muchos productos de formas de vida basadas en ADN que tampoco podemos digerir, como la celulosa. Sin mencionar que hay formas de vida basadas en ARN, como virus, que nuestros cuerpos probablemente puedan digerir. Entonces, la respuesta depende de dos factores: lo que se come y lo que se come.

Lo que se come tiene ciertas composiciones químicas. A menos que comencemos a pensar en formas de vida basadas en plasma o energía, es probable que se basen en los elementos presentes en el universo. El Modelo Estándar en física subatómica no predice la existencia de elementos alternativos en otras partes del universo, a menos que hablemos de antimateria o de algunos sectores extraños de materia oscura. Esto hace que sea razonable para nosotros suponer que encontraremos los mismos elementos en otras partes del universo, especialmente en las partes visibles de nuestra galaxia que es probable que visitemos. Neil Degrasse Tyson mencionó que los elementos más abundantes en nuestras biologías son también los elementos más abundantes en el universo. Por lo tanto, es razonable esperar que existan químicos similares en todo el universo, con variaciones ocasionales.

La biología basada en el carbono es la norma en la tierra debido a la valencia de los átomos de carbono que le permite unirse con hasta cuatro átomos más, lo que le otorga una gran versatilidad y, por lo tanto, una gran diversidad de estructuras producidas. Las alternativas serían otros elementos en el mismo grupo, como el silicio y el germanio, pero son mucho más raros. Y dada la naturaleza probabilística de la abiogénesis, es probable que la vida en otros planetas también haya evolucionado utilizando elementos más comunes.

Con esa sustancia química a priori , los tipos de enlaces formados serían enlaces covalentes, ya sean simples, dobles o triples. También podrían ser aromáticos en las estructuras de anillo, que son comunes en la química orgánica. Otros enlaces relevantes en bioquímica incluyen los de hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre. Entonces puedes digerir cualquier alimento si tienes enzimas para romper los enlaces apropiados. No es necesario descomponer todos los enlaces, ya que ciertas estructuras se pueden utilizar tal cual, por ejemplo, estructuras de anillo y aminoácidos. En el caso de un viaje espacial, los científicos siempre podrían idear enzimas o reacciones químicas para predigerir los xenobióticos, al igual que agregar un ablandador de carne para romper los enlaces en la carne. Tome probióticos especiales, para que las bacterias en nuestras entrañas tengan las enzimas requeridas y nos digan por nosotros mismos. O incluso modificación genética para hacer que nuestro estómago, páncreas e intestinos produzcan enzimas adicionales para hacer frente a una comida tan exótica. Tales soluciones también tienen el potencial de evitar problemas de quiralidad como se menciona en la respuesta de Ved.

El problema de la nutrición surgiría si estos organismos no producen aminoácidos esenciales y vitaminas. Nuestra comida se basa principalmente en azúcar y aminoácidos. Si los bioquímicos alienígenas se basan en otros monómeros, no obtendríamos ningún beneficio de su consumo. Sin embargo, es difícil imaginar qué otros monómeros utilizaría una bioquímica alternativa viable basada en el carbono a los fines de la estructura y el almacenamiento de energía.

También de importancia es la concentración de electrolito en la comida. En la Tierra, la vida evolucionó en el mar, por lo que todos los organismos tienen ciertos requisitos de sodio, potasio y otros iones, salvo algunos extremófilos. Podríamos encontrar especies exóticas demasiado saladas para nuestro gusto, o incluso tóxicas, dependiendo de qué metales pesados ​​hayan evolucionado para usar en su química. Además de la toxicidad, también existe el riesgo de alergia, ya que las proteínas y otros compuestos bioquímicos complejos que tienen pueden ser reconocidos como extraños por nuestros cuerpos, o incluso pueden reaccionar con nuestras enzimas de ciertas maneras para formar subproductos tóxicos. Incluso en la Tierra, el gluten en el trigo es alergénico, por ejemplo.

Además, no tenemos idea de qué tipos de microorganismos podría contener la comida. Serían potencialmente devastadores para nosotros, dado que no co-evolucionamos con ellos y carecen de defensas específicas. Incluso si comenzaran siendo inofensivos para nosotros, podrían evolucionar rápidamente para ser patógenos, de la misma manera que las bacterias y los virus se vuelven resistentes a las drogas y, a veces incluso evaden nuestro sistema inmunológico.

En el lado bueno, probablemente no tendríamos que preocuparnos por los priones, porque es poco probable que las formas de vida alienígenas tengan exactamente la misma proteína prión que tenemos en nuestros cuerpos y cerebros. Y todas estas barreras dificultarán que los extraterrestres invadan la Tierra en busca de carne humana, sin importar lo delicioso que pueda parecer. Y con gusto, quién sabe cómo gustarían los extraterrestres, ya que nuestras papilas gustativas no coevolucionaron con ellos. Pero ese es un problema menor, ya que podríamos traer aromatizantes, ketchup y demás.

Así que, en general, probablemente no existan barreras intrínsecas para que comamos productos de biología extraterrestre, basados ​​en ADN o de otro modo, siempre que la comida se trate de manera adecuada antes de comer.

[math] C_6H_ {12} O_6 [/ math] es azúcar, independientemente de si fue creado por un organismo, en una fábrica o una nube de gas en el espacio. ( E ) -1- (2,6,6-trimetil-1-ciclohexa-1,3-dienil) but-2-en-1-ona, por cualquier otro nombre, podría oler tan dulce.

Eso no significa que podamos comer los organismos nativos de cualquier otro planeta. El problema no es el ADN, sino el hecho de que hay muchas posibilidades de que tengan metabolismos sustancialmente diferentes. Hay muchas cosas hechas aquí en la tierra que no puedes comer. Intente roer un árbol o una brizna de hierba en algún momento. Hemos evolucionado para comer algunos de los organismos que encontramos a nuestro alrededor, al evolucionar nuestros metabolismos para manejarlo. Es probable que carezcamos de las enzimas necesarias para la mayoría de los alimentos que se encuentran en otros planetas.

Hay muchas posibilidades de que utilicen algunos de los mismos compuestos, y podamos extraerlos químicamente para nuestro propio uso. Pero en general, es probable que contengan cosas que no podemos comer o que podrían ser tóxicas.

No veo por qué no. El ADN no tiene absolutamente nada que ver con el metabolismo y la digestión, al menos no directamente. Todo lo que se necesita son las enzimas correctas, y esas evolucionarán cuando sea necesario, cuando esa fuente de alimento se convierta en la dominante (lo sabemos por la evolución experimental de las bacterias).

(No soy biólogo, así que todo esto puede ser un toro completo)

Me parece que el ADN frente al no ADN no tiene nada que ver con eso. El ADN es una herramienta de nivel superior. La quiralidad (química) (ver la subsección de biología) es una propiedad de los bloques de construcción más bajos de la cadena de herramientas biológicas.

Es bastante probable que una de las dos posibilidades (izquierda / derecha) se eligiera por casualidad y se amplificara mediante el proceso de replicación. Si la elección inicial fuera puramente aleatoria, entonces se esperaría que aproximadamente la mitad de los mundos alienígenas fuera incomestible y la otra mitad sería de nuestra propia quiralidad.

Esto no es diferente a la división entre la representación de enteros big-endian / little-endian en la arquitectura de la CPU.

Si el motor de replicación extraterrestre usa ADN o algún otro tipo de cristal aperiódico es IMO inmaterial, todo lo que importa es que las moléculas orgánicas deberían ser compatibles con nuestra quiralidad.

Por supuesto, los mundos alienígenas con la quiralidad opuesta no deben desdeñarse. El artículo sobre L-glucosa indica que la L-glucosa tiene un sabor dulce pero no puede ser metabolizada, por lo que es el edulcorante ideal de 0 calorías. Es muy posible que busquemos mundos ‘opuestos’ como unas deliciosas vacaciones dietéticas de todo lo que pueda comer.

Sea lo que sea, hay una gran posibilidad de que puedas producir etanol.