Предшественники жизни: на крупнейшем спутнике Сатурна могут возникать протоклетки
Новейшее исследование создает почву для революции во внеземной биологии: согласно ему, на крупнейшем спутнике Сатурна есть не только моря, но и все условия для появления простейших органелл. Если там естественным путем могут формироваться везикулы — то дистанция до полноценных клеток становится совсем короткой. Таким образом, экспедиция к Титану, старт которой ожидается через несколько лет, становится еще более многообещающей — даже если ограниченность приборов не позволит обнаружить там жизнь напрямую.
Титан — не только крупнейшая луна в Солнечной системе (по диаметру он превосходит Меркурий), но и единственное, кроме Земли, тело, на поверхности которого существует жидкость. Конечно, погружаться в нее — коктейль из жидкого этана и метана — человеку было бы весьма некомфортно. Но, так как на нашей планете именно водоемы послужили средой для зарождения жизни, ученые особо внимательно присматриваются к местным морям и озерам. Судя по выводам двух астробиологов, присматриваются не зря.
Кристиан Майер и Конор Никсон выяснили, что в данной среде могут совершенно естественным образом формироваться полноценные внутриклеточные структуры — везикулы. В клетках человеческих тел они выполняют транспортно-сберегательную функцию — переносят питательные вещества или необходимые для их переваривания ферменты. Но на Титане они могут послужить первой ступенькой к появлению протоклеток. И — если у них не возникнет проблем с передачей наследственной информации — уже самых настоящих микроорганизмов.
Ключевую роль здесь должны сыграть особые асимметричные молекулы — амфифилы (к ним относятся, например, липиды). Благодаря тому, что один конец у них гидрофобный, а другой — гидрофильный, в воде они способны самоорганизовываться, создавая сферические пузырьки (похожие на мыльные). Более того, при определенных условиях такой пузырек может оказаться двухслойным, содержащим внутри «кармашек» с жидкостью. А это уже практически готовая органелла и составная часть для будущей клетки.
После экспедиции зонда «Кассини» стало известно, что в азотной атмосфере Титана существует довольно сложный метеорологический цикл. Там идут метановые дожди и текут реки, которые затем впадают в моря и испаряются под действием солнечного света. А при падении дождевых капель с большой высоты возникают облачка брызг.
Именно эти брызги и могут сыграть ключевую роль в появлении везикул — если морская поверхность будет покрыта слоем амфифилов, то падение в нее капли может создать именно такой двухслойный «кармашек». Из миллиардов таких структур некоторые окажутся достаточно стабильными, чтобы «конкурировать» друг с другом. А это фактически означает запуск процесса биологической эволюции.
Аппарат Dragonfly, который прибудет на Титан в следующем десятилетии (а пока проходит фазу проектных испытаний), не будет погружаться в его моря — не для этого его «вооружают» восемью пропеллерами. Но, перелетая с одного места на другое, он вполне сможет обнаружить следы примитивной жизни — если она там есть.
Визуализация Jenny McElligott / eMITS
Самое популярное
