Теоретически в криогенных морях Титана жизнь возможна

Жизнь может возникнуть при полном отсутствии воды и при экстремально низких температурах. К такому заключению пришла команда инженеров-химиков и астрофизиков из Корнельского университета, целью которой было получение теоретического доказательства существования жизни в криогенных метан-этановых морях крупнейшего спутника Сатурна, Титана.

Теоретически, в экстремальных условиях Титана может существовать жизнь, способная к движению, обмену веществ и размножению. Однако в основе ее клеток должны лежать элементы не замерзающие при температуре -200°C, этим требованиям соответствуют метан, азот, углерод и водород, которые к тому же довольно распространены на Титане.

По общепринятой концепции, жизнь возможна лишь в так называемой зоне обитаемости звезды - относительно узком кольце, границы которого обусловлены возможностью существования жидкой воды. Эта точка зрения в некотором смысле является предвзятой, поскольку базируется на идеологии земной жизни на водной основе. Но что, если отбросить эту предвзятость и представить принципиально другую биологическую жизнь... Собственно, это и попытались сделать ученые.

структура липосомы

Появление на Земле липосомы и составляющих ее фосфолипидов, вероятно, было первым этапом на пути к зарождению жизни.

Ученые предложили модель клеточных мембран на основе молекул азота, водорода и углерода, главная особенность которой заключается в способности функционировать при температуре ниже -180°C. Новую мембрану окрестили «азотосомой» по аналогии с липосомой - клеточной везиклуой, состоящей из фосфолипидов и воды, которая изолирует живые клетки от внешней среды.

Среди нас не было биологов, что, вероятно, и позволило нам отбросить многие предубеждения касательно того, из чего должна состоять клеточная мембрана. Мы просто работали с соединениями и элементами, доступными на Титане и задались вопросом: «Что из всего этого можно сделать?».

Рассказывает специалист в области химической молекулярной динамики и ведущий автор исследования Паулетт Клэнси.

Далее нужно было найти «экстремальный» заменитель воды - соединение на базе которого азотосомы начали бы самопроизвольно образовываться, подобно тому как формируются липосомы в смесях фосфолипидов и воды. На помощь пришел метод молекулярной динамики, позволивший подобрать наиболее подходящего кандидата - акрилонитрил. Азотосомы из акрилонитрила практически ни в чем не уступают земным фосфолипидным мембранам: они прочны, стабильны, гибки и отлично выполняют свою главную функцию - изоляцию внутреннего содержимого клетки от внешней среды. Но самый обнадеживающий момент - акрилонитрил в избытке присутствует в атмосфере Титана.

азотосома

Наглядное строение азотосомы

К сожалению, реальных экспериментов в метановой среде исследователи еще не провели, но обещают заняться этим в самом ближайшем будущем. Что ж, будем следить.

Евгений Мартыненко