Животът, какъвто го познаваме, се нуждае от вода, но животът, какъвто не познаваме, може да разчита на концентрирана сярна киселина, пише Space. Животът от Земята не може да оцелее на светове, като ледената луна Титан или в киселинните облаци на Венера. Но организми с напълно различна химия, която изгражда всички необходими елементи от различни материали, може би има шанс. Представете си клетки, които използват метан, сярна киселина или дори разтопена скала така, както нашите клетки използват вода.
Проучване на молекулярния биолог Уилям Бейнс от Масачузетския технологичен институт (MIT) и негови колеги твърди, че най-добрият „разтворител“ за потенциален извънземен живот може да бъде именно концентрираната сярна киселина.
Сярната киселина: Опасен химикал или среда за живот?
В най-основната си форма животът представлява серия от химични реакции. Тези реакции се нуждаят от среда, наречена разтворител - нещо достатъчно течно, за да позволи на молекулите да се движат и взаимодействат, като същевременно разгражда и транспортира химичните вещества, от които клетките се нуждаят, без да унищожава важни молекули като липиди и аминокиселини.
На Земята водата изпълнява тази роля перфектно, но това може да не е единствената течност във Вселената, способна да поддържа живота.
В новото си изследване Бейнс и неговият екип анализират няколко възможни разтворителя и ги класират по способността им да поддържат химията на живота и по вероятността им да съществуват на скалисти планети.
Сред кандидатите са метан, етан, амоняк, въглероден диоксид, а също и по-екзотични варианти като разтопена скала.
Изненадващо, победителят се оказва химикал, който на Земята възприемаме като изключително опасен за живота - концентрираната сярна киселина.
„Дори много сложна органична химия е съвместима с концентрирана сярна киселина“, казва астробиологът Януш Петковски от MIT, съавтор на изследването, публикувано през декември в списание Astrobiology.
Какво се случва с останалите кандидати?
Ледените езера на Титан, пълни с метан, отдавна са сред топ местата за спекулации за извънземен живот. Температурите там са около -157°C, което прави химичните реакции твърде бавни за възникването на живот, обяснява Петковски.
В другата крайност, разтопената скала не е вариант, защото огромната топлина унищожава почти всички органични молекули.
Амонякът има добри свойства като разтворител, но обикновено се смесва с вода, което означава, че сам по себе си не е подходящ за живот.
Ако астробиолозите някога открият извънземен живот, използващ течност, различна от вода, най-вероятният кандидат е сярната киселина.
Според физически модели сярната киселина трябва да е често срещана на скалисти планети като Венера. Освен това, въпреки че е известна с разяждащите си свойства, тя всъщност може да поддържа някои от основните градивни елементи на живота.
„Класически, сярната киселина не се счита за добър разтворител за живот“, казва Дирк Шулце-Макух, астробиолог от Техническия университет в Берлин. „Но изследването на Бейнс и неговите колеги показа, че изненадващо голям брой органични молекули са стабилни в концентрирана сярна киселина."
Петковски и неговият екип дори открили, че някои пептиди (къси вериги от аминокиселини) остават стабилни в продължение на месеци в концентрирана сярна киселина.
Други експерименти показват, че 19 от 20-те аминокиселини, които изграждат човешките протеини, не се разтварят в концентрирана сярна киселина.
Липидите, които изграждат клетъчните мембрани, не само устояват на сярната киселина, но дори започват да образуват мехурчета, подобни на мембранни везикули, които са предшественици на клетъчните мембрани.
От какво биха били направени извънземните клетки?
Живот, използващ сярна киселина вместо вода, вероятно ще прилича на земния в някои отношения, но ще има и важни разлики.
Захарите (които на Земята служат за енергийни запаси и градивни елементи на клетъчните стени) биха се разпадали бързо в сярна киселина. Извънземните биха използвали друг тип молекули за същата функция.
Аминокиселините може да изглеждат малко по-различно, защото сярната киселина променя някои от техните химични вериги.
Клетъчните мембрани на тези организми вероятно ще се формират по същия физически механизъм като земните, но с различни липиди.
В крайна сметка, астробиолозите не знаят точно как би изглеждал животът, различен от нашия. Но, както казва Петковски, все още не знаем със сигурност дори как животът е възникнал на Земята - така че сме толкова далеч от разбирането на произхода на живота във вода, колкото и в концентрирана сярна киселина.