სატურნის თანამგზავრ ტიტანზე შეიძლება უჯრედის ადრეული ფორმები არსებობდეს

როდესაც NASA-ს მომავალი მისია, ზონდი Dragonfly სატურნის თანამგზავრ ტიტანის ტბებში შეცოცდება, შეიძლება იქ დახვდეს ის, რაც დედამიწაზე სიცოცხლის პირველი ნიშნები იყო. ამის შესახებ ახალი კვლევა იუწყება.

ზოგიერთი თვალსაზრისით, ტიტანი ძლიერ ჰგავს დედამიწას. ჩვენი პლანეტის მსგავსად, მისი ზედაპირიც სითხის დიდი ტბებითა და ზღვებითაა დაფარული. დედამიწის წყლის ციკლის მსგავსად, ტიტანის სითხეები — რომლებიც წარმოქმნილია ნახშირწყალბადების, მეთანისა და ეთანისგან — ცასა და მიწას შორის ციკლირებენ; აორთქლებით წარმოიქმნება ღრუბლები, შემდეგ კი წვიმის სახით კვლავ მიწაზე ჩადის.

წყლის ციკლი დედამიწაზე სიცოცხლის მიმოქცევის სისტემაა. მეცნიერთა აზრით, სწორედ ასეთივე პროცესები შეიძლება დახმარებოდა სიცოცხლის აღმოცენებას ტიტანზეც.

ახალ კვლევაში მეცნიერებმა შეისწავლეს შესაძლებლობა იმისა, წარმოიქმნებოდა თუ არა ტიტანზე პროტოუჯრედის ადრეული სტრუქტურები, სახელად ვეზიკულები. ცხიმოვანი მოლეკულების ეს მარტივი ბუშტები შეიცავს წებოვანი მასალას, რომელსაც გარს აკრავს მემბრანა, იმის მსგავსი, როგორიც უჯრედს.

„ტიტანზე ნებისმიერი სახის ვეზიკულის არსებობამ უნდა წარმოაჩინოს ზრდა წესრიგსა და კომპლექსურობაში, რაც სიცოცხლის აღმოცენებისთვის საჭირო აუცილებელ გარემო პირობად მიიჩნევა. ახალი იდეებით აღფრთოვანებული ვართ, რადგან შეუძლია ახალი მიმართულებები გაგვიხსნას ტიტანის კვლევებში და შეიძლება შეცვალოს გზა, რომლითაც მომავალში ტიტანზე სიცოცხლეს მოვძებნით“, — ამბობს NASA-ს პლანეტური მეცნიერი კონორ ნიქსონი.

ნიქსონმა და მისმა კოლეგამ, გერმანიის დუისბურგ-ესენის უნივერსიტეტის ფიზიკური ქიმიის სპეციალისტმა კრისტიან მეიერმა გამოიყენეს უკვე არსებული თეორიები იმის შესახებ, თუ როგორ აღმოცენდა დედამიწაზე სიცოცხლე არაორგანული მასალისგან შხეფებისა და ქარიშხლების დინამიკურ გარემოში.

ნიქსონისა და მეიერის ვარაუდით, ვეზიკულები შეიძლება წარმოიქმნას კომპლექსური პროცესიდან, რაც მხოლოდ სითხის ციკლის მქონე პლანეტებზეა შესაძლებელი.

ტიტანზე ეს ყველაფერი უნდა დაწყებულიყო მეთანის კოკისპირული წვიმებით, რომლებსაც მოლეკულები ატმოსფეროდან ტბის ზედაპირზე მოაქვთ. ამ მოლეკულებს ამფიფილებს უწოდებენ და აქვთ ერთი პოლარული დაბოლოება, რომელიც სითხეებს იზიდავს და მეორე არაპოლარული დაბოლოება, რომელიც ცხიმებს იზიდავს.

„რაც შეეხება ამფიფილურ ნაერთებს, კასინის მისიამ გამოავლინა ორგანული ნიტრილის არსებობა. ასეთი ნაერთები არსებითად ამფიფილურია და აქვთ არაპოლარულ გარემოში თვითგაერთიანების უნარი“, — წერენ ნიქსონი და მეიერი.

ეს მოლეკულები შეიძლება გაერთიანდნენ და წარმოქმნან ფენა, რომელიც ტბის ზედაპირს ფარავს. შემდეგ, როცა ამ ფენას სითხის მეტი წვეთი დაეცემა, მასში გაეხვევიან და კვლავ ჰაერში აისხლიტებიან — ასე წარმოქმნიან დახშული წვეთების ნისლს.

საბოლოო შედეგს იძლევა ამ წვეთების ტბაში მეორედ მოხვედრა — იმისათვის, რათა სტაბილური გახდეს, ვეზიკულას ამფიფილების ორმაგი შრე სჭირდება, დაახლოებით ისე, ფხრიწიანი შესაკრავის ორი ფენა რომ შეკრათ.

ინტრიგა კი იმაშია, რომ ასეთი ორშრიანი მემბრანა ბიოლოგიური უჯრედის გადამწყვეტი ნაწილია.

ორი შრის შეძენის შემდეგ, ვეზიკულა საბოლოო ტესტის წინაშე დგება, რაღაც ისეთის, რაც ბიოლოგიური ევოლუციის პირასაა.

„დროთა განმავლობაში დაგროვდება სტაბილური ვეზიკულები და მათთან ერთად, შესაბამისი მასტაბილურებელი ამფიფილებიც, რომლებიც მათ დროებით იცავენ დაშლისგან. შემადგენლობის შერჩევის გრძელვადიან პროცესში, ყველაზე სტაბილური ვეზიკულები სწრაფად გამრავლდება, ნაკლებად სტაბილურები კი დაიხოცება… ეს კი განაპირობებს ევოლუციის პროცესს, რომელიც იწვევს კომპლექსურობისა და ფუნქციონალურობის ზრდას“, — წერენ მკვლევრები.

თუ ტიტანზე ეს პროცესი მიმდინარეობს, მას შეიძლება დიდი გავლენა ჰქონდეს იმაზე, თუ როგორ წარმოიშობა სიცოცხლე არაცოცხალი მატერიიდან.

ამ ჰიპოთეზის დასადასტურებლად, მეცნიერებმა გამოიყენეს ლაზერი, სინათლის მიმოფანტვის ანალიზი და ზედაპირის გამაძლიერებელი რამანის სპექტროსკოპი, რათა მოეძებნათ ტიტანის ატმოსფეროში მოდრეიფე ამფიფილები, რაც პლანეტაზე სიცოცხლის პოტენციური მინიშნება უნდა იყოს.

სამწუხაროდ, NASA-ს მომავალ მისია Dragonfly-ს, რომელიც ტიტანზე 2034 წელს ჩავა, არ აქვს ის ინსტრუმენტები, რომლითაც ვეზიკულებს დააფიქსირებდა. თუმცა, ჩაატარებს ქიმიურ ანალიზებს, რათა ნახოს, მიმდინარეობს ან მიმდინარეობდა თუ არა კომპლექსური ქიმიური პროცესები, რამაც შეიძლება ცხადყოს, სიცოცხლე ჩვეულებრივი ამბავია შესაფერის გარემო პირობებში თუ დედამიწაა ასე ძლიერ იღბლიანი.

ახალი კვლევა International Journal of Astrobiology-ში გამოქვეყნდა.