Dzīvība, kādu mēs nepazīstam
Publicēts: 5.03.2015
No daudzajām atklātajām citplanētām īpašu uzmanību izpelnās tās, kas atrodas tā dēvētajā dzīvībai labvēlīgajā zonā ap zvaigzni. Šajā reģionā uz planētas virsmas var pastāvēt šķidrs ūdens, kas ir viens no pamatnosacījumiem, lai pastāvētu uz Zemes sastopamās dzīvības formas. Praktiski tas nozīmē, ka meklējam Zemes līdzinieci ar cerību atrast mums saprotamas un bioķīmiski līdzīgas būtnes. Tomēr nevajadzētu izslēgt arī pavisam cita veida dzīvību, kuras "ēdienkartē" nebūtu mums tik nepieciešamais ūdens.
Sadarbojoties Kornela universitātes ķīmiķiem un astronomiem, ir tapusi "dzīvības pamatsastāvdaļa", kas varētu pastāvēt skarbajās, aukstajās pasaulēs, piemēram, uz Saturna pavadoņa Titāna. Zem blīvās atmosfēras tur slēpjas šķidra metāna jūras un ezeri, kurās varētu dzīvot organismi, kuru šūnas ir bāzētas uz metānu un skābekli nesaturošiem savienojumiem. Viņu teorētiskā šūnas membrāna sastāv no mazām, slāpekli saturošām organiskām molekulām. Membrāna spēj funkcionēt šķidrā metānā pie ļoti zemām temperatūrām.
Pētījumu vadīja ķīmijas un biomolekulārās inženierijas profesore Polete Klensija, bet viens no līdzautoriem ir fizikas profesors Džonatans Lunine, kurš ir Saturna pavadoņu eksperts. Lunine ir viens no Cassini-Huygens misijas zinātniekiem. Loģiski, ka pēc metāna-etāna jūru atklāšanas uz Titāna, Lunine vēlējās noskaidrot, vai teorētiski var pastāvēt uz metāna bāzētas dzīvības formas. Aptuveni pirms gada viņš vērsās pēc palīdzības pie ķīmiķiem.
"Mēs neesam nedz biologi, nedz astronomi, bet mums ir pareizie instrumenti," teica Klensija. "Iespējams, ka palīdzēja tas, ka mēs nesākām ar jebkādiem pieņēmumiem par to, kam ir un kam nav jābūt membrānā. Mēs darbojāmies ar sastāvdaļām, kuras tur bija pieejamas, un uzdevām sev jautājumu - ja tāda būtu bijusi jūsu palete, ko no tā varētu izveidot?"
Uz Zemes šūnām raksturīga divu slāņu fosfolipīdu membrāna, kas nodrošina unikālu vidi informācijas uzglabāšanai un dažādiem bioķīmiskajiem procesiem. Veidojumu, kuru ieskauj šāda membrāna, dēvē par liposomu. Membrāna laiž cauri gan gāzes, gan šķidrumus. Viena no šūnas pamatsastāvdaļām ir ūdens. Līdz ar to ir skaidrs, ka, meklējot dzīvību kosmosā un planētas, uz kurām tāda varētu eksistēt, mūsu redzeslokā nonāk tādi objekti, uz kuriem varētu būt tādi apstākļi, kas pieļauj šķidra ūdens pastāvēšanu. Bet, ja pieņemam, ka šūnas pamatsastāvdaļa nav ūdens, bet gan metāns?
Šo teorētiski iespējamo veidojumu zinātnieki nodēvēja par azotosomu. Membrānu veido slāpekļa, oglekļa un ūdeņraža molekulas, kas sastopamas Titāna aukstajās jūrās. Azotosomai piemīt tāda pati stabilitāte un dinamiskums kā liposomai. Visdaudzsološākais membrānas sastāvdaļas kandidāts izrādījās akrilonitrils, kas ir bezkrāsains, indīgs, šķidrs organiskais savienojums. Tas ir sastopams Titāna atmosfērā. Uz Zemes to izmanto šķiedru, sveķu un termoplastmasas izstrādājumu ražošanā.
Pārsteidzošo rezultātu iedvesmoti, zinātnieki ir nolēmuši pētījumus turpināt, lai noskaidrotu, kā šīs šūnas uzvedas metāna vidē, kādi varētu būt reprodukcijas un metabolisma analogi šajā gadījumā. Savukārt Lunine cer, ka kādu dienu varēs nosūtīt zondi uz Titānu, kas pētītu organiku metāna-etāna jūrās.
Cornell University
Komentāri
Juris tieši 6.03.2015 domāja šādi:
manuprāt uz zemes arī ir vēl daudzas dzīvības formas, kuras neesam atklājuši!
mario tieši 6.03.2015 domāja šādi:
tas lietas būtību nemaina
Nelabojams tieši 6.03.2015 domāja šādi:
Lielisks raksts, nestandarta pieeja. Kas negrib, tas atrod iemeslus. Kas grib, tas atrod iespējas. Katrā ziņā, man kā ex-ķīmiķim, šāds modelis liekas ja ne ticams, tad vismaz nerunājošs pretī ķīmijas pamatprincipiem. Tātad, iespējams.
Retorisks jautājums - kad būs nākamā ekspedīcija uz Titānu? Ar hromatogrāfiju, masspektrometriju, mikroskopiju un citām mūsdienu analīzes iespēju izvirtībām?
mario tieši 7.03.2015 domāja šādi:
par titānu es ar sapņoju.