Четверг 19 июня 2025 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» ДНК-подобная молекула может выдержать высокие слои атмосферы Венеры


ДНК-подобная молекула может выдержать высокие слои атмосферы Венеры

Вторник, 13 Мая 2025 15:08
ДНК-подобная молекула может выдержать высокие слои атмосферы Венеры Фото из открытых источников

Может ли какой-то тип жизни найти убежище в облаках Венеры? Обнаружение фосфина и потенциально аммиака в атмосфере планеты ставит этот вопрос. Если бы жизнь могла там выжить, была бы она похожа на земную? Или у нее была бы другая молекулярная основа?

 

Поверхность Венеры — одно из самых враждебных и беспощадных мест в Солнечной системе. Сильная жара и атмосферное давление означают, что ни один организм не может там выжить. Ученые задавались вопросом, может ли жизнь выжить в ее верхних слоях атмосферы, где условия умеренные и более щадящие. Новые исследования показывают, что молекула, похожая на ДНК, может там выжить.

 

Атмосфера Венеры почти полностью состоит из углекислого газа. В ней присутствуют лишь следовые количества водяного пара, а ее облака почти полностью состоят из серной кислоты. Серная кислота разрушительна для большинства органических молекул, или так думали ученые. Однако новые лабораторные эксперименты показывают, что некоторые могут выживать в концентрированной серной кислоте.

 

Новое исследование опубликовано в журнале Science Advances, а ведущим автором является профессор Януш Петковски из Вроцлавского (Бреслау) университета науки и технологий.

 

«Мы находимся в начале новых разработок в области органической химии для астробиологии. Как сообщество, мы должны сосредоточиться на исследовании органической химии в растворителях, отличных от воды, что необходимо для понимания степени обитаемости Галактики», - говорят ученые. 

 

«Недавнее возобновление интереса к возможности жизни в облаках Венеры привело к новым исследованиям органической химии в концентрированной серной кислоте», — пишут авторы. Они объясняют, что для жизни требуются сложные генетические полимеры, и обнаружение одного из них в серной кислоте — это первый шаг. Полимеры — это большие, специализированные молекулы, которые могут хранить генетическую информацию. Они состоят из повторяющихся более мелких единиц, что-то вроде цепи. На Земле эту роль выполняют ДНК и РНК.

 

«Поэтому поиск подходящих кандидатов на роль генетических полимеров, стабильных в концентрированной серной кислоте, является необходимым первым шагом на пути к установлению того, что биологически функциональные макромолекулы могут существовать в этой среде», — поясняют исследователи.

 

Пептидная нуклеиновая кислота (ПНК) — искусственно синтезированная двоюродная сестра ДНК и РНК. Ее часто изучают как потенциальную протогенетическую молекулу. Фактически, гипотеза мира ПНК предполагает, что ранняя жизнь на Земле могла использовать ПНК в качестве своего генетического материала.

 

Исследование сосредоточено на лабораторных условиях, которые имитируют сернокислотные облака Венеры и способность PNA выживать в них. Исследователи хотели определить, может ли PNA выживать в 98% серной кислоте в течение двух недель.

 

«Люди думают, что концентрированная серная кислота разрушает все органические молекулы и, следовательно, убивает все живое, но это неправда, — сказал Петковски. — Хотя многие биохимические вещества, такие как сахара, нестабильны в такой среде, наши исследования на сегодняшний день показывают, что другие химические вещества, обнаруженные в живых организмах, такие как азотистые основания, аминокислоты и некоторые дипептиды, не разрушаются».

 

«Гексамеры PNA подвергаются деградации от 0,4 до 28,6% в 98% (по весу) серной кислоте при ~25°C в течение 14 дней, в зависимости от последовательности, но подвергаются полному сольволизу выше 80°C», — пишут исследователи. Гексамер — это молекула, состоящая из шести меньших субъединиц, в данном случае шести строительных блоков нуклеиновых кислот, связанных вместе.

 

«Продемонстрировав стабильность полимера в 98% (по массе) серной кислоте, который структурно связан с ДНК и, как известно, специфически взаимодействует с нуклеиновыми кислотами, мы сделали значительный шаг вперед в изучении потенциала концентрированной серной кислоты как растворителя, который мог бы поддерживать сложную химию, необходимую для жизни, и, следовательно, потенциальную пригодность для обитания в облачной среде Венеры», — пишут авторы в своей статье.

 

Эта работа следует за обнаружением фосфина и потенциально аммиака в атмосфере Венеры. Это биомаркеры, и их присутствие на Венере подогревает интерес к облакам планеты и их потенциальной обитаемости.

 

«И аммиак, и фосфин являются биомаркерами, что означает, что они могут указывать на присутствие жизни», — сказал Уильям Бейнс из Школы физики и астрономии Кардиффского университета. «Но облака Венеры совершенно враждебны к жизни, какой мы ее знаем на Земле. Поэтому наше последнее исследование направлено на изучение потенциала концентрированной серной кислоты как растворителя, который мог бы поддерживать сложную химию, необходимую для жизни в этих, казалось бы, непригодных для жизни облаках».

 

«Обнаружение того, что ПНК, имеющая сходство с ДНК, может оставаться в концентрированной серной кислоте в течение нескольких часов, является довольно поразительным. Это новый фрагмент гораздо большей головоломки в нашем понимании того, как создается жизнь, хотя она и сильно отличается от нашей, и где во Вселенной она может существовать», — сказал Бейнс.

 

«Наше исследование показывает, что PNA больше не стабилен в серной кислоте при температурах выше 50°C», — сказал Петковски. «Поэтому наше будущее исследование будет сосредоточено на создании генетического полимера — молекулы, которая может играть ту же роль, что и ДНК в жизни на Земле, — которая стабильна в концентрированной серной кислоте в диапазоне температур облаков Венеры, от 0°C до 100°C, а не только при комнатной температуре. Таким образом, полученные на данный момент открытия — это лишь первый шаг на пути к поиску такого стабильного полимера».

 

Исследователи говорят, что они намерены синтезировать генетический полимер, который будет стабилен в этой агрессивной концентрации серной кислоты, и что это исследование является первым шагом. Они отмечают, что хотя эти результаты и являются показательными, нестабильность PNA при температурах выше 50 °C означает, что он не может быть генетическим полимером на планетах с концентрированной серной кислотой при температурах 50 °C+.

 

Они также напоминают нам, что эти результаты означают только то, что PNA может выжить. Они ничего не говорят нам об их потенциальной генетической функции. Хотя отдельные нити PNA могут выживать, они вряд ли смогут пройти через спаривание оснований.

 

Однако они также говорят, что концентрированная жидкая серная кислота может «поддерживать разнообразную органическую химию, которая могла бы поддерживать форму жизни, отличную от земной». Общепринятое мнение гласит, что только простая органическая химия может выжить в серной кислоте, но авторы оспаривают это представление.

 

«Мы находимся в начале новых разработок в области органической химии для астробиологии», — заключают авторы. «Как сообщество, мы должны сосредоточиться на исследовании органической химии в растворителях, отличных от воды, что необходимо для понимания степени обитаемости Галактики».

 
 

 
Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Читайте также
Ученые из США нашли способ выявить рак по крови за годы до диагноза Ученые из США нашли способ выявить рак по крови за годы до диагноза Исследователи из Университета Джонса Хопкинса представили инновационную технологию, способную обнаружить признаки онкологических заболеваний задолго до появления первых симптомов, сообщает портал ufacitynews.ru. Ученым удалось зафиксировать генетические мутации, свидетельствующие о развитии рака,…
Лингвисты выяснили, что европейские гунны имели древние сибирские корни Лингвисты выяснили, что европейские гунны имели древние сибирские корни Новые лингвистические данные показывают, что европейские гунны имели палеосибирских предков и не происходят, как предполагалось ранее, от тюркоязычных групп. Совместное исследование было проведено Свенья Бонманн из Кельнского университета и Саймоном…
Подвеска из немецкого клада эпохи викингов может быть крестом или молотом Тора Подвеска из немецкого клада эпохи викингов может быть крестом или молотом Тора В Германии металлоискатель обнаружил клад эпохи викингов, включающий около 200 сокровищ из европейского мира, в том числе арабские монеты, слитки и подвеску, которая может быть крестом или незаконченным молотом Тора.…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над регионами России силы ПВО сбили 48 украинских БПЛА МО: за ночь над регионами России силы ПВО сбили 48 украинских БПЛА Силы ПВО за ночь сбили 48 украинских беспилотников над регионами России. Об этом сообщили в Минобороны РФ. "В течение прошедшей ночи 18 июня дежурными средствами ПВО перехвачены и уничтожены 48…
Стартовал Петербургский международный экономический форум  Стартовал Петербургский международный экономический форум  18-21 июня 2025 года состоится XXVIII Петербургский международный экономический форум. Тема ПМЭФ в этом году - "Общие ценности - основа роста в многополярном мире". В рамках форума в 2025 году…
Мария Захарова: страны G7 стали теми «мышами, которые рыдали и ели кактус» Мария Захарова: страны G7 стали теми «мышами, которые рыдали и ели кактус» Прошедший саммит Группы семи (G7) оказался позорищем. Страны сообщества признались, что стали теми мышами, которые "кололись, рыдали, но ели кактус", заявила официальный представитель МИД РФ Мария Захарова. "Это позорище не…
Тема дня
США очень сильно рискуют при нападении на Иран США очень сильно рискуют при нападении на Иран

Все больше признаков того, что Соединенные Штаты уже в ближайшее время могут прямо вмешаться в конфл...

Фото
Австралийская моль во время миграций использует звезды в качестве компаса  Австралийская моль во время миграций использует звезды в качестве компаса 

Австралийская моль, которая мигрирует на расстояние более 1000 километров в поисках спасения от летн...

Опрос

Нужно ли разрешить западным брендам возвратиться в Россию?

 

Анекдот дня

И помни, Вселенная все видит. Живи так, чтобы было интересно смотреть.

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

КАК ЗАРАБОТАТЬ НА ИИ ЕСЛИ ТЫ НЕ ПРОГРАММИСТ?
ПРОФЕССИИ, КОТОРЫЕ ВЫМРУТ ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ И ЧТО С ЭТИМ ДЕЛАТЬ?
Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".