Исследования Титана, спутника Сатурна, особенно интересуют учёных, потому что это единственное кроме Земли космическое тело, где на поверхности существуют жидкие океаны. Правда, вместо воды они наполнены метаном и другими углеводородами, существующими при крайне низких температурах (средняя температура у поверхности Титана – минус 170-180 °С). Не самый дружелюбный мир для живых существ. Однако какие-то формы жизни могут существовать и там. Земная не может, но какие-то другие могут.
Учёные из междисциплинарной группы исследователей Корнельского университета (Cornell University), в состав которой входит эксперт по спутникам Сатурна и участник миссии "Кассини-Гюйгенс" Джонатан Лунин (Jonathan Lunine), решили выяснить, какие именно.
Любая земная клетка представляет собой прочный проницаемый пузырёк, покрытый двусторонней фосфолипидной мембраной, который скрывает внутри себя все необходимые органические вещества. Для нормального функционирования этих природных конструкций необходимы особые условия и, главное, наличие жидкой воды. Именно поэтому принято считать, что существование внеземных организмов возможно лишь в так называемой обитаемой зоне звёзд, где температурный режим близок к земному. Какой же химический облик может принимать жизнь, если вокруг неё жидкие углеводороды?
Астрономы и химики объединили усилия и, используя одновременно творческий и научный подход, предложили потенциально возможную бескислородную форму жизни. Если говорить точнее, они смоделировали принципиально отличную от земной клеточную мембрану.
Исследователи использовали метод молекулярной динамики, который представляет собой скрининг или, проще говоря, сортировку соединений, которые могут существовать на Титане. Их целью был поиск молекул, которые потенциально могут самостоятельно собираться в структуры, похожие на клеточные мембраны. Наилучшим кандидатом оказался акрилонитрил. На Земле он представляет собой бесцветное жидкое токсичное соединение, которое используется при производстве акриловых волокон, смол и термопластичных материалов.
Модель мембраны на основе акрилонитрила получила название "азотосома" (в переводе с греческого "азотное тело"), по аналогии с липидными липосомами ("липидное тело") земных клеток. Согласно статье, опубликованной в издании Science Advances, такая структура способна функционировать в жидком метане при температуре минус 292 °С.
"Мы не биологи и не астрономы, — говорит руководитель химической части коллектива авторов Полетт Кленси (Paulette Clancy), — но у нас были правильные инструменты. Может быть, именно отсутствие каких-либо предубеждений относительно того, как должна выглядеть мембрана, и помогло нам её сконструировать".
Вдохновлённые удачей исследователи уже планируют следующий шаг, которым станет попытка продемонстрировать, как будут вести себя их структуры в метановой среде и какие процессы могут быть аналогом кислородного обмена веществ в таких условиях.
