MIT tyrimas rodo, kad gyvybės statybiniai blokai gali išgyventi Veneros rūgšties debesyse

Peptidai gali ne tik išgyventi, bet ir susilankstyti į biologiškai naudingas formas sieros rūgšties debesyse, gaubiančiuose Venerą, rodo nauji MIT tyrimai, metantys iššūkį ilgai nusistovėjusioms prielaidoms apie tai, kur už Žemės ribų galėtų įsišaknyti gyvybė.

Šią savaitę žurnale „Proceedings of the National Academy of Sciences“ paskelbtame tyrime nustatyta, kad trumpos aminorūgščių grandinės išliko stabilios kelias savaites beveik grynos sieros rūgšties tirpaluose ir įgavo trimates struktūras, žinomas kaip omega kilpos – formacijas, kartais aptinkamas natūraliai Žemėje susidarančiuose baltymuose.thedebrief+1

Ištvermingi statybiniai blokai

Veneros debesų sluoksnis, besidriekiantis 30–40 mylių virš deginančio planetos paviršiaus, pasižymi temperatūra, kuri teoriškai galėtų palaikyti gyvybę. Tačiau debesys sudaryti iš maždaug 98 procentų sieros rūgšties – medžiagos, pakankamai stiprios ištirpinti metalus ir mirtinos visiems žinomiems sausumos organizmams.news.mit

Tyrimas, kuriam vadovavo magistrantė Jia Yi Zhang kartu su vyresniaisiais autoriais Mei Hong, Sara Seager ir Janusz Petkowski, remiasi MIT tyrimų serija, pradėta 2020 m., kurioje palaipsniui buvo tikrinama, ar biologinės molekulės gali atlaikyti tokias sąlygas. Ankstesni darbai parodė, kad nukleorūgščių bazės, lipidai ir aminorūgštys išlaikė savo vientisumą koncentruotoje sieros rūgštyje. Naujasis straipsnis šias išvadas išplečia peptidams, kurie yra sudėtingesnės struktūros, būtinos biologinei funkcijai.physics.mit+2

Priešingai nei tikėtasi, beveik visiškas vandens nebuvimas esant 98 procentų rūgšties koncentracijai gali paaiškinti peptidų atsparumą. Hidrolizei – reakcijai, kuri paprastai nutraukia peptidų ryšius rūgštinėmis sąlygomis – reikia vandens molekulių, kurių tokiuose koncentruotuose tirpaluose yra mažai.news.mit

„Be vandens rūgštis, kurią laikytumėte stipriu tirpikliu, staiga tampa ne tokia grėsminga, kaip galima būtų pamanyti“, – sakė Hong.news.mit

Netikėtos struktūros

Naudodama 800 megahercų branduolinio magnetinio rezonanso spektrometrą, komanda nustatė, kad sieros rūgšties molekulės veikė kaip karkasai, įsiterpdamos į peptidų kilpų centrą ir išlaikydamos jas omega kilpų konformacijose, kurios paprastai vandenyje nesusidarytų. Manoma, kad tokios struktūros atlieka vaidmenį baltymų lankstymosi ir molekulinio atpažinimo procesuose sausumos biologijoje.news.mit

Adriaanas Baxas, Nacionalinių sveikatos institutų Biofizikinio BMR skyriaus vadovas, rezultatus pavadino „svarbiais ir netikėtais“, pažymėdamas, kad jie iškelia perspektyvą, jog susilankstytos baltymų struktūros galėtų egzistuoti aplinkoje, radikaliai besiskiriančioje nuo Žemės.news.mit

Paieškų plėtra

Šios išvados pasirodė tuo metu, kai privačios misijos į Venerą įgauna pagreitį. S. Seager, vadovaujanti „Morning Star“ misijoms į Venerą, teigė, kad šis darbas turėtų paskatinti platesnį požiūrį į gyvenamumą ieškant egzoplanetų. Tolesniuose tyrimuose bus tiriami, ar dvigrandė peptidinė nukleorūgštis – sintetinis DNR analogas – gali atkartoti DNR struktūrą šiomis sąlygomis.thedebrief+1

„Mes ieškome egzoplanetų, kurios galėtų būti tikros Žemės dvynės, bet kas, jei jos visos yra Veneros?“, – sakė Seager. „Mūsų išvados neabejotinai atveria daugybę galimybių.“news.mit