ტიტანზე აღმოჩენილ ორგანულ მოლეკულას სიცოცხლის წარმოქმნა შეუძლია
ტიტანზე აღმოჩენილ ორგანულ მოლეკულას სიცოცხლის წარმოქმნა შეუძლია

NASA-ს მკვლევრებმა დაადასტურეს, რომ სატურნის თანამგზავრ ტიტანზე არსებობს ვინილის ციანიდი (აკრილონიტრილი) — ორგანული ნაერთი, რომელსაც პოტენციურად შეუძლია წარმოქმნას უჯრედული მემბრანა მიკრობული სიცოცხლისთვის ტიტანის მეთანის ვრცელ ოკეანეებში. თუკი ეს მართლია, საბოლოოდ დამტკიცდება, რომ სიცოცხლეს H2O-ს გარეშეც შეუძლია გაფურჩქვნა.

დედამიწაზე არსებული უჯრედის მემბრანები წარმოქმნილია ფოსფოლიპიდებისგან: მოლეკულური ჯაჭვი ფოსფორ-ჟანგბადის თავითა და ნახშირბად-ჯაჭვური კუდით, რომლებიც წყალში ერთმანეთს ეხვევა, რათა წარმოქმნას დრეკადი მემბრანა. მეთანზე დაფუძნებულ სიცოცხლეს, თუკი სადმე არსებობს, დასჭირდება დედამიწაზე არსებული ფოსფოლიპიდებზე დაფუძნებულის ალტერნატივა და ამ შემთხვევაში, გაცილებით გაიზრდება იმ პლანეტებისა და მთვარეების ოდენობა, რომლებზეც შესაძლოა სიცოცხლე იყოს. ერთ-ერთი შესაძლო ალტერნატივაა ვინილის ციანიდი.


კოსმოსურმა ხომალდმა კასინიმ ტიტანზე ვინილის ციანიდის არსებობა თავის მას-სპექტრომეტრით დააფიქსირა, თუმცა, ჩილეში განთავსებულ ატაკამის ფართო მილიმეტრულ/სუბმილიმეტრულ ტელესკოპს (ALMA) ძალიან მგრძნობიარე დაკვირვებების ჩატარება დასჭირდა, რათა დაედასტურებინა, რომ ვინილის ციანიდი იქ მართლაც არსებობს.

ჟურნალ Science Advances-ში გამოქვეყნებული კვლევის უფროსმა ავტორმა, NASA-ს გოდარდის კოსმოსურ ფრენათა ცენტრის მკვლევარმა მორინ პალმერმა შეაგროვა ALMA-ს საარქივო მონაცემები და შედეგად, ტიტანის ატმოსფეროში, დაახლოებით 200 კმ სიმაღლეზე, ვინილის ციანიდის მაღალი კონცენტრაცია შენიშნა; უმაღლესი კონცენტრაცია ტიტანის სამხრეთ პოლუსის ზონაში ფიქსირდებოდა.

ტიტანის დაბალ ტემპერატურაზე, რომელიც –179 გრადუს ცელსიუსს აღწევს, ატმოსფეროში არსებული ორგანული მოლეკულები წარმოქმნიან წვეთებს, რომლებიც შემდეგ მეთანის ტბებს წვიმის სახით ავსებენ; ეს ყველაფერი ხდება ამინდის ციკლით, რომელიც დედამიწის წყლის ციკლის მსგავსია. იქ მათ პოტენციურად შეუძლიათ წარმოქმნან მარტივი, მიკროსკოპული სიცოცხლის ფორმები. პალმერის ჯგუფმა ჩაატარა მოდელირებული კვლევები, რომლებმაც აჩვენა, რომ ტიტანის ჩრდილოეთ ტბაში, ლეგია-მარეში საკმარისი ვინილის ციანიდია იმისათვის, რათა ერთ კუბურ სანტიმეტრზე წარმოიქმნას დაახლოებით 10 მლნ უჯრედი — ათჯერ მეტი, ვიდრე ბაქტერიები დედამიწის ოკეანეების ნაპირას.

ტიტანის ჩრდილოეთ ნაწილში მდებარე გიგანტური ტბა

ჯერ კიდევ არაა დადასტურებული, შეუძლია თუ არა ვინილის ციანიდს სიცოცხლის წარმოქმნა, მაგრამ ამ საკითხს თავის კვლევაში დამაინტრიგებელი პერსპექტივა მისცეს კორნელის უნივერსიტეტის მკვლევრებმა. ჯგუფმა, რომელსაც ქიმიური და ბიოლოგიური ინჟინერიის პროფესორი პოლე კლანსი ხელმძღვანელობდა, სცადა გაერკვია შეეძლო თუ არა ტიტანზე არსებულ მოლეკულებს წარმოექმნა უჯრედული მემბრანები, ე. წ. აზოტსომები. ეს სახელი უწოდეს იმ უჯრედულ მემბრანებს, რომლებიც შეიძლება წარმოიქმნას ტიტანის თხევადი მეთანის გარემოში.

დედამიწაზე არსებულ უჯრედულ მემბრანებში შემავალი ფოსფორი და ჟანგბადი არ არსებობს ტიტანის მყინვარე მეთანის ოკენაეებში, შესაბამისად, ნებისმიერი უჯრედის მსგავსი მემბრანა დაფუძნებული უნდა იყოს აზოტზე, წყალბადსა და ნახშიბადზე, რომლებიც ტიტანზე უხვადაა. ამ ელემენტთა შემცველი სხვადასხვა მოლეკულების მოდელირებულმა კვლევამ აჩვენა, რომ სწორედ ვინილის ციანიდის მოლეკულა წარმოქმნიდა დრეკად მემბრანას, რომელიც ტიტანის გარემოში დედამიწაზე არსებული მემბრანების მსგავსად მოქმედებდა.

თუმცა, სხვათა მსგავსად, ვინილის ციანიდზე დაფუძნებული სიცოცხლე ტიტანზე გარემო პირობების გამოწვევის წინაშე აღმოჩნდებოდა. მაგრამ, როგორც პალმერი აღნიშნავს:

„თუკი მემბრანები წარმოქმნას შესძლებენ ლაბორატორიაში, ტიტანის გარემოს სიმულაციაში, კიდევ უფრო ოპტიმისტურად განვეწყობით, რომ ისინი მართლაც შეიძლება არსებობდეს ტიტანზე“.

იგი ასევე აღნიშნავს, რომ ფართო ატმოსფერული ქიმიისა და ზედაპირზე არსებული სითხეების ვრცელი ტბების გამო, ტიტანი არის „საინტერესო ქიმიური ლაბორატორია, რათა შევისწავლოთ იმ შესაძლო ბიოქიმიის საზღვრები, რომელიც სიცოცხლეს წარმოქმნის“.

კლენსის თქმით, პალმერის ლაბორატორიული აღმოჩენები იყო „ჩვენი პროგნოზების ამაღელვებელი დადასტურება, რადგან მათ ასევე აღმოაჩინეს, რომ ვინილის ციანიდის კონცენტრაცია საკმარისად მაღალია იმისათვის, რათა აზოტსომის მსგავს ბუშტულებში წარმოიქმნას თვითშეჯგუფება, სასიცოცხლო პროცესები“.

„ჩვენ ასევე ვიხილეთ მოლეკულური სიმულაციების სიმძლავრე, რასაც შეუძლია ნათელი მოჰფინოს პრებიოტური სიცოცხლის არსებობის ყველაზე იმედისმომცემ კანდიდატებზე არსებულ ვითარებას“, — აღნიშნავს ქიმიური და ბიოლოგიური ინჟინერიის პროფესორი პოლე კლანსი.

მომზადებულია astrobio.net-ის მიხედვით

დატოვე კომენტარი