Жизнь может возникнуть даже в отсутствие воды в жидкой форме и при низких температурах, утверждают американские ученые. Химики и инженеры из Корнелльского университета доказали, что в метановых морях Титана (спутника Сатурна) могут обитать не нуждающиеся в кислороде клетки, способные к движению, размножению и обмену веществ, — точно так же, как и бактерии на Земле. Свою точку зрения они представили в журнале Science Advances, а коротко об исследовании сообщается в пресс-релизе университета.
Астрономы считают, что жизнь возникает лишь в зоне обитаемости в окрестностях звезды (circumstellar habitable zone), границы которой обусловлены существованием воды в жидкой фазе. Однако если представить себе, что клетки основаны не на воде, а на метане, то границы зоны обитаемости резко расширяются.
Одним из первых шагов к зарождению жизни на Земле стали фосфолипиды — эти вещества обеспечивают водонепроницаемость и пластичность мембран, изолирующих клетки от внешней среды. Пузырь из фосфолипидов называется липосомой. Корнелльские исследователи представили модель клеточной мембраны из азотных соединений, способной функционировать в жидком метане при температуре минус 180 градусов Цельсия.
Изображение: James Stevenson / cornell.edu
Свою модель мембраны ученые назвали азотосомой. Состоит она из молекул азота, углерода и водорода, которые присутствуют в криогенных морях Титана. Методом молекулярной динамики инженеры рассчитали, что лучшим соединением для самостоятельной сборки в мембранные структуры является акрилонитрил. Азотосомы из него отличаются прочностью, не распадаются, и не менее гибки, чем земные фосфолипидные мембраны. Наконец, это бесцветное ядовитое органическое соединение также есть в атмосфере Титана.
Следующим шагом должен стать эксперимент: ученые собираются посмотреть, как искусственные клетки поведут себя в метановой среде. Но прежде всего они хотели бы проверить свои идеи на самом Титане, взяв пробы органических соединений непосредственно с заброшенного на спутник Сатурна зонда.