Астробиологи предлагают искать на экзопланетах серную кислоту вместо воды
Пытаясь найти обитаемые миры, астрофизики обращают внимание на то, может ли там существовать жидкая вода, но, возможно, им стоило бы сместить фокус внимания на серную кислоту. Такого взгляда придерживается команда молекулярных биологов, решившая оценить: как будет с наибольшей вероятностью выглядеть жизнь, непохожая на земную, в экстремальных условиях некоторых планет — например, в метановых озерах Титана.
Органические соединения, такие как белки, сахара или аминокислоты, не могут взаимодействовать в вакууме — им необходима жидкая среда. На Земле таким универсальным растворителем является диоксид водорода или привычная нам вода, обладающая рядом весьма полезных (и уникальных) свойств. Но даже в нашей звездной системе условия на других мирах резко отличаются от земных — примером чему служат и «адская» Венера, и холодный Титан, и агрессивно-вулканический Ио. Н2О там или испаряется, или наоборот, замерзает. Может ли что-то заменить ее там?
Команда биологов из Массачусетского технологического института изучила несколько кандидатов в растворители, в том числе жидкий метан, аммиак, углекислый газ и даже расплавленную магму. И внезапно в лидеры выбилось вещество, казалось бы, абсолютно губительное для большинства организмов — серная кислота. Для человека, эволюционировавшего в земных условиях, выпить стакан H2SO4 будет означать самоубийство. Но многие ключевые «строительные блоки» жизни — например, липиды и аминокислоты — в этой среде не менее стабильны, чем в воде.
Эксперименты показали, что из 20 аминокислот, формирующих белки в организме человека, как минимум 19 не растворяются даже в концентрированной H2SO4. При этом серная кислота, как показывают новейшие спектроскопические наблюдения, чрезвычайно распространена не только в Солнечной системе, но и за ее пределами. И теоретически ничто не мешает существовать организмам, клетки которых, вместо цитоплазмы, наполнены именно ей.
Правда, есть и проблемы. Главная из них: H2SO4 полностью растворяет сахара (такие, как глюкоза), которые в нашей биохимии являются важнейшей составляющей энергетического обмена клеток. Это значит, что инопланетная жизнь на ее основе должна использовать в аналогичных целях более «прочные» молекулы, что может замедлить ее метаболизм.
Кроме того, серная кислота может «модифицировать» аминокислоты, чуть-чуть меняя боковые цепочки их атомов. А в органической химии даже незначительное изменение элементного состава или морфологии молекулы может разительно поменять ее свойства. Но, даже несмотря на эти нюансы, исследователи подчеркивают, что «серная жизнь» может далеко не так сильно отличаться от «водной», как кажется на первый взгляд. Тем более что им удалось «вырастить» в H2SO4 из липидов почти настоящие клеточные мембраны. А значит, поле для поисков потенциально обитаемых планет в нашей галактике заметно расширяется.
Самое популярное
