MIT-studie: Livets byggesteiner kan overleve i Venus’ syreskyer

Peptider kan ikke bare overleve, men også folde seg til biologisk nyttige former i svovelsyreskyene som dekker Venus, ifølge ny forskning fra MIT. Dette utfordrer etablerte antakelser om hvor liv kan oppstå utenfor jorden.

Studien, som ble publisert denne uken i Proceedings of the National Academy of Sciences, viste at korte kjeder av aminosyrer forble stabile i ukesvis i løsninger av nesten ren svovelsyre. De inntok tredimensjonale strukturer kjent som omega-løkker, formasjoner som av og til finnes i naturlig forekommende proteiner på jorden.thedebrief+1

Byggesteiner som tåler det meste

Skylaget på Venus, som strekker seg 48 til 64 kilometer over planetens brennhete overflate, har temperaturer som teoretisk sett kan støtte liv. Men skyene består av omtrent 98 prosent svovelsyre, et stoff som er sterkt nok til å løse opp metaller og er dødelig for alle kjente jordiske organismer.news.mit

Forskningen, ledet av doktorgradsstudent Jia Yi Zhang med seniorforfatterne Mei Hong, Sara Seager og Janusz Petkowski, bygger videre på en serie MIT-studier som startet i 2020 for å teste om biologiske molekyler kunne tåle slike forhold. Tidligere arbeid viste at nukleinsyrebaser, lipider og aminosyrer alle opprettholdt sin integritet i konsentrert svovelsyre. Den nye artikkelen utvider disse funnene til peptider, som er mer komplekse strukturer essensielle for biologisk funksjon.physics.mit+2

Kontraintuitivt nok kan det nesten totale fraværet av vann ved 98 prosent syrekonsentrasjon forklare peptidenes motstandskraft. Hydrolyse, reaksjonen som normalt bryter ned peptidbindinger under sure forhold, krever vannmolekyler som er mangelvare i slike konsentrerte løsninger.news.mit

"Uten vann er ikke en syre som man ville ansett som et sterkt løsemiddel, plutselig så truende som man skulle tro," sa Hong.news.mit

Uventede strukturer

Ved hjelp av et 800-megahertz kjernemagnetisk resonansspektrometer fant teamet at svovelsyremolekyler fungerte som stillaser. De skled inn i midten av peptidløkkene og holdt dem i omega-løkkekonformasjoner som vanligvis ikke ville dannet seg i vann. Slike strukturer antas å spille roller i proteinfolding og molekylær gjenkjenning i jordisk biologi.news.mit

Adriaan Bax, leder for seksjonen for biofysisk NMR ved National Institutes of Health, kalte resultatene "viktige og uventede". Han bemerket at de reiser muligheten for at foldede proteinstrukturer kan eksistere i miljøer som er radikalt forskjellige fra jordens.news.mit

Utvider søket

Funnene kommer samtidig som private oppdrag til Venus får fart. Seager, som leder Morning Star Missions til Venus, sa at arbeidet bør føre til et bredere syn på beboelighet i jakten på eksoplaneter. Oppfølgingsforskning vil undersøke om dobbelttrådet peptid-nukleinsyre, en syntetisk analog til DNA, kan kopiere DNA-strukturen under disse forholdene.thedebrief+1

"Vi leter etter eksoplaneter som kan være en sann tvilling til jorden, men hva om de alle er som Venus?" sa Seager. "Våre funn åpner definitivt opp for en hel rekke muligheter."news.mit