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生活在土星的月亮泰坦可能

时间:2021-10-12 14:24:58 来源:

关于病毒的大小的9纳米叠氮体的表示,用一块薄膜切开以显示中空内部。

在新的研究中,来自康奈尔大学的化学工程师和天文学家揭示了泰坦可以留下基于甲烷的无氧细胞,即代谢,繁殖和做地球的一切生命。

液态水是地球上生命的要求。但在其他情况下,较冷的世界,生活可能存在于基于水性化学的范围之外。

同时富有想象力和严格的科学观点,康奈尔化学工程师和天文学家为生活中的巨大寒冷世界茁壮成长,提供了一种蓬勃发展的生活模板,特别是土星的巨型月亮。一架行星体挡土壤,而液体甲烷没有水,但液体甲烷,泰坦可以留出基于甲烷的无氧细胞,以代谢,繁殖和做地球上的一切生命。

他们的理论化细胞膜由小有机氮化合物组成,能够在零液中的液体甲烷温度下运作,于2月27日,在科学推进中公布。这项工作由化学分子动力学专家普氏·克莱文化,塞缪尔W,司法德·博德曼化工和生物分子工程教授,第一作者詹姆斯·史蒂文森,化学工程研究生。本文的共同作者是Jonathan Lunine,David C. Duncan教授在艺术与科学系的天文学系的物理科学教授。

Lunine是土星的卫星专家,以及Cassini-Huygens Mission的跨学科科学家,在泰坦发现了甲烷 - 乙烷海洋。在泰坦的甲烷的生活可能性兴起,并武装了Templeton基金会的批准,以研究非水寿命,从康奈尔教师在化学模型中专业知识的一年前的康奈尔教师。克里康,从未遇到过Lunine,提供帮助。

“我们不是生物学家,我们不是天文学家,但我们有正确的工具,”Clancy说。“也许它有助于,因为我们没有任何关于应该在膜中的任何先入为主,而且不应该是什么。我们刚刚与我们所知道的化合物合作并问道,'如果这是你的调色板,你能做到什么?“

在地球上,寿命基于磷脂双层膜,强,可渗透的水性囊泡,其容纳每个细胞的有机物质。由这种膜制成的囊泡被称为脂质体。因此,许多天文学家寻求外星生命在被称为地区居住区,围绕太阳的狭窄乐队,其中液体水可以存在。但是如果细胞不是基于水,但在甲烷上,那么有多少低冰点?

工程师将其理论化细胞膜命名为“Azotosome”,“Azote”是氮的法语词。“脂质体”来自希腊语“脂质”和“SOMA”是指“脂质体”;通过类比,“Azotosome”是指“氮体”。

Azotosome由氮气,碳和氢分子中存在的氮,碳和氢分子,但显示出地球类似脂质体的稳定性和灵活性。这对Chichancy和Stevenson这样的化学家来说是一个惊喜,他们以前从未想过了细胞稳定性的机械;他们通常研究半导体,而不是细胞。

该工程师采用分子动力学方法,其筛选用于甲烷的候选化合物,用于将自组装成膜状​​结构。它们发现的最有前途的化合物是丙烯腈Azotosome,其显示出良好的稳定性,对分解的强屏障,以及与地球上的磷脂膜类似的柔韧性。丙烯腈 - 用于制造丙烯酸纤维,树脂和热塑性塑料的无色,有毒,液体有机化合物 - 存在于泰坦的大气中。

Clancy表示,通过初始概念证明,Clancy表示,下一步是试图证明这些细胞如何在甲烷环境中表现 - 无氧的甲烷的细胞中的繁殖和代谢的模拟。

当他把它置于泰坦本身,“总有一天是在这个惊人的月亮的海洋上漂浮并直接抽样有机物时,他看着这些想法的长期前景。

史蒂文森表示,他部分受到科幻作家ISAAC Asimov的启发,他在1962年文章中写了关于非水的寿命的概念,“不是我们所知。”

史蒂文森说:“我们的生活是第一个生活的具体蓝图,而不是我们所知道的。”

出版物:James Stevenson等,“世界上没有氧气的膜替代品:创造一个叠氮体,“科学推进,2015年,卷。 1号。 1 e1400067; DOI:10.1126 / sciadv.1400067

图像:詹姆斯史蒂文森


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