Studie MIT zjistila, že stavební kameny života mohou přežít v kyselých mracích Venuše

Peptidy mohou nejen přežít, ale také se složit do biologicky užitečných tvarů v mracích kyseliny sírové, které pokrývají Venuši, podle nového výzkumu z MIT, což zpochybňuje dlouholeté předpoklady o tom, kde by se život mohl uchytit mimo Zemi.

Studie, publikovaná tento týden v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences, zjistila, že krátké řetězce aminokyselin zůstaly stabilní po dobu několika týdnů v roztocích téměř čisté kyseliny sírové a přijaly trojrozměrné struktury známé jako omega smyčky – formace, které se příležitostně vyskytují v přirozeně se vyskytujících proteinech na Zemi.thedebrief+1

Stavební kameny, které vydrží

Oblačná vrstva Venuše, rozprostírající se 30 až 40 mil nad spalujícím povrchem planety, se vyznačuje teplotami, které by teoreticky mohly podporovat život. Mraky jsou však tvořeny zhruba 98 procenty kyseliny sírové, látky dostatečně silné na to, aby rozpustila kovy a byla smrtelná pro všechny známé pozemské organismy.news.mit

Výzkum, vedený doktorandkou Jia Yi Zhang spolu s hlavními autory Mei Hong, Sarou Seager a Januszem Petkowskim, navazuje na sérii studií MIT zahájených v roce 2020, které postupně testovaly, zda biologické molekuly dokážou odolat takovým podmínkám. Dřívější práce ukázaly, že báze nukleových kyselin, lipidy a aminokyseliny si udržely svou integritu v koncentrované kyselině sírové. Nový článek rozšiřuje tato zjištění na peptidy, což jsou složitější struktury nezbytné pro biologickou funkci.physics.mit+2

Proti očekávání může odolnost peptidů vysvětlovat téměř úplná absence vody při 98procentní koncentraci kyseliny. Hydrolýza – reakce, která za normálních podmínek v kyselém prostředí štěpí peptidové vazby – vyžaduje molekuly vody, které jsou v tak koncentrovaných roztocích vzácné.news.mit

"Bez vody kyselina, kterou byste považovali za drsné rozpouštědlo, najednou není tak hrozivá, jak by se mohlo zdát," řekla Hong.news.mit

Nečekané struktury

Pomocí 800megahertzového spektrometru nukleární magnetické rezonance tým zjistil, že molekuly kyseliny sírové fungovaly jako lešení, vklouzly do středu peptidových smyček a udržovaly je v konformacích omega smyček, které by se ve vodě obvykle nevytvořily. Předpokládá se, že takové struktury hrají roli při skládání proteinů a molekulárním rozpoznávání v pozemské biologii.news.mit

Adriaan Bax, vedoucí sekce biofyzikální NMR na National Institutes of Health, označil výsledky za "důležité a nečekané" a poznamenal, že zvyšují vyhlídku na to, že složené proteinové struktury by mohly existovat v prostředích radikálně odlišných od Země.news.mit

Rozšíření hledání

Zjištění přicházejí v době, kdy soukromé mise k Venuši nabírají na obrátkách. Seager, která vede mise Morning Star k Venuši, uvedla, že práce by měla podnítit širší pohled na obyvatelnost při hledání exoplanet. Následný výzkum bude zkoumat, zda dvouvláknová peptidová nukleová kyselina – syntetický analog DNA – dokáže replikovat strukturu DNA za těchto podmínek.thedebrief+1

"Hledáme exoplanety, které by mohly být skutečným dvojčetem Země, ale co když jsou všechny jako Venuše?" řekla Seager. "Naše zjištění rozhodně otevírají celou řadu možností."news.mit