Жизнь в метане

07.03.2015

Химики показали, что на спутнике Сатурна - Титане могут находиться структуры, подобные клеточным мембранам живых организмов. Правда, существовать они могут только в жидком метане при крайне низкой температуре.

В солнечной системе Земля - единственная планета, на которой есть вода в пригодной для жизни жидкой форме. Замерзшая вода есть не только на Земле, она есть на тех же самых кометах, но они, увы, подходят разве что для заморозки. Но для жизни в нашем, пусть и более общем понимании, необходима жидкая среда. Тогда возникает вопрос - если не на Земле, то где?

Вполне возможно, что на Марсе были моря и океаны, но сейчас поверхность нашего ближайшего планетарного соседа суха, и по ней успешно путешествует марсоход Curiosity. Меркурий, Венера, Юпитер и Сатурн тоже не слишком обнадеживают в плане водных поверхностей. Однако астрономы обнаружили, что у последнего есть спутник, Титан, и на нем находятся моря. Загвоздка в том, что моря эти состоят из жидких углеводородов, в том числе метана и этана, к тому же с температурой под -180оС.

Этот факт нисколько не смутил химиков из Корнельского университета, и они решили посмотреть, какие химические структуры могут существовать в таких условиях. В качестве отправной точки они взяли тот самый липидный бислой, из которого на Земле состоят клеточные мембраны. Исследователи не пытались найти земную форму биологической материи, которая смогла бы выжить в холодных морях Титана. Задача состояла в том, чтобы найти такую структуру, которая в жидком метане выполняла бы те же функции, что и клеточная мембрана в воде.

Исследователи провели компьютерные расчеты, в которых они смоделировали поведение различных веществ в жидком метане и с удивлением обнаружили, что простая молекула акрилонитрила оказалась способна образовывать мембраноподобные структуры. Молекулы собирались в двойные слои, ориентируя полярные нитрильные группы внутрь, а углеводородный "хвост" выставляя наружу. Подобные структуры, схожие размером с небольшими земными вирусами, оказались вполне устойчивы, а значит, есть вероятность, что в жидком метане могут существовать весьма интересные объекты.

Разумеется, нельзя говорить о том, что в метановых морях Титана плавают некие акрилонитриловые монстры, но вот задуматься о том, что такое жизнь и где ее можно найти, возможно, и стоит. Если для земных организмов так необходима вода, то быть может, для других форм так же жизненно необходим какой-нибудь жидкий углеводород.

<< Назад: Технология идентификации Sense ID 08.03.2015

>> Вперед: Датчик влажности и температуры STMicroelectronics HTS221 07.03.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Восприятие музыки зависит от цвета концертного зала 03.03.2026

Восприятие живой музыки традиционно связывают с слухом, однако на впечатления от концерта влияют и другие факторы, включая визуальное оформление и освещение. Вопрос о том, может ли цвет интерьера напрямую изменять то, как мы слышим звук, долго оставался открытым. Недавнее исследование ученых из Технического университета Берлина проливает свет на эту связь и демонстрирует, что визуальная среда способна влиять на субъективное восприятие музыки. Чтобы изучить эффект цвета, исследователи предложили участникам прослушать записи концерта в виртуальных залах, оформленных в красные, зеленые и синие оттенки. Цвета варьировались по яркости и насыщенности, что дало 12 различных вариантов оформления. Поскольку построить физические залы с таким разнообразием цветов было невозможно, использовалась технология виртуальной реальности. Звук воспроизводился через наушники с бинауральной технологией, адаптирующей звучание к движениям головы, что создавало ощущение реального присутствия в зале. Участ ...>>

Chrysalis: концепт межзвездного корабля для 400-летнего путешествия 03.03.2026

Межзвездные полеты остаются одной из самых амбициозных целей человечества. Международный научный проект Chrysalis предложил концепцию космического корабля, способного совершить 400-летнее путешествие с экипажем из 2400 человек. Победивший в конкурсе 2025 года дизайн демонстрирует не только инженерные решения, но и социальную архитектуру, рассчитанную на 16 поколений людей, живущих на борту. В основе концепции лежит вращательная конструкция длиной 58 километров. Такая масштабная система должна создать искусственную гравитацию, достаточную для нормального функционирования организма, без вызывающей дезориентацию центробежной нагрузки. Для стабилизации конструкции проект предусматривает несколько цилиндров, вращающихся в противоположных направлениях, что минимизирует колебания и вибрации. Сборка корабля планируется в точках Лагранжа - участках космоса, где можно минимизировать расход топлива. Движение корабля предполагается обеспечить прямым термоядерным двигателем на гелии-3 и дейте ...>>

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Секрет долголетия гинкго 22.01.2020 Деревья живут долго, но и среди них есть совершенно удивительные долгожители. Например, гинкго двулопастный, или Ginkgo biloba, может прожить более 3000 лет - тут и до бессмертия недалеко. Очевидно, у гинкго есть какие-то механизмы, помогающие противостоять старению, и исследователям из Пекинского лесного университета, Университета Янчжоу и других научных центров Китая и США удалось эти механизмы отчасти расшифровать. Ли Ван (Li Wang) и его коллеги изучали строение 34 гинкго возрастом от 3 до 667 лет; образцы древесины брали у живых и здоровых деревьев. По древесным годовым кольцам можно понять скорость, с какой дерево росло год от года, и обычно со временем рост деревьев замедляется. Однако гинкго даже спустя сотни лет продолжали расти так же, как росли, причем иногда даже быстрее, чем раньше. И ни размер листьев, ни интенсивность реакций фотосинтеза, ни качество семян с возрастом не менялись. Исследователи сравнили активность генов в листьях гинкго и в камбии - так называют специальную ткань в стеблях и корнях, за счет которой в толщину прирастают проводящие ткани, сосудистые пучки, по которым вода и питательные вещества движутся от корней к вершине растения и обратно. Как и ожидалось, в стареющих и умирающих листьях особенно активны были "возрастные" гены. Но в клетках камбия такие "возрастные" гены, которые активируются в поздние годы жизни, у старых деревьев особо никак себя не проявляли - то есть они работали одинаково как у старых, так и у молодых деревьев. Иными словами, гинкго старели только листьями, которые, очевидно, всегда можно было заменить новыми. Тем не менее, некоторые возрастные изменения с гинкго все-таки происходили. У старых деревьев был понижен уровень гетероауксина (гормона роста) и повышен уровень абсцизовой кислоты (гормона, который подавляет рост). Также у гинкго, которым было больше 200 лет, были менее активны гены, отвечающие за клеточное деление и дифференцировку клеток. То есть хотя у старых деревьев клетки камбия оставались молоды, им не позволено было делиться так же активно, как у молодых деревьев. При этом у гинкго со временем не ослабевала защита от патогенов - и молодых, и у старых деревьев одинаково работали те гены, которые отвечают за синтез антимикробных флавоноидов и за устойчивость к разным паразитам. Получается, что единственное, в чем проявляется старение гинкго - постепенное торможение роста и обновления проводящих тканей. Можно предположить, что в конце концов рост вообще остановится, и дерево все-таки умрет, поскольку обновлять проводящую систему все-таки нужно. Но учитывая, что возраст некоторых гинкго составляет несколько тысяч лет, запас торможения роста, если можно так сказать, у них довольно велик. Гинкго называют живым ископаемым в том смысле, что, возникнув очень давно, еще в пермском периоде, оно ухитрилось дожить до наших дней. Возможно, такой способ долгожительства свойственен только ему самому, но также возможно, что и другие деревья-долгожители, вроде знаменитых секвой, используют рецепт гинкго - тормозить рост в толщину, сохраняя молодыми камбий и иммунную систему.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026