科技工作者之家
科界APP是专注科技人才,知识分享与人才交流的服务平台。
科技工作者之家 2020-02-13
来源:新浪探索
一项新研究又为我们提供了探访外星世界的理由。最近科学家阐述了在土卫六上存在生命的可能性,更具体地说,他们讨论了生物是否需要细胞膜才能生存。
众所周知,细胞膜对生命至关重要,因为它们可以将有害物质阻挡在外,以此保护细胞内部的完整性。与此同时,细胞膜还允许细胞所需的营养物质进入,并将废物排出。地球生命的细胞膜结构外侧呈极性(可以与水很好地相互作用,水是一种极性溶剂),内侧则呈非极性。一般认为,在地球早期的环境条件下,最初的细胞膜可以自我组装。
在土卫六上,情况完全不同。这里的温度非常低,可以达到约摄氏零下180度,地表附近没有液态水,也没有游离氧。但是,土卫六表面具有由甲烷和乙烷组成的湖泊,而这些碳氢化合物是非极性的。许多科学家据此提出,与地球相比,土卫六上如果存在细胞生命,那么其细胞膜极性与地球生命是相反的,即外侧呈非极性,可以与作为溶剂的甲烷相互作用,而内侧则恰恰相反。
在一篇引人关注的论文中提出“azotosome”可能是土卫六生命的细胞膜。这是一种假想的膜结构,不像地球生命的细胞膜那样含有磷和氧,却含有氮。
在这项研究的基础上,桑德斯罗姆和拉利用计算机模型进行模拟,以确定这些“极性倒置”的膜是否能够在土卫六的环境条件下自我组装。答案是否定的。而且,azotosome并不稳定,对生命而言这似乎是个坏消息。
不过,根据研究作者的说法,由于土卫六的极端低温,生物大分子将无法移动。如果土卫六上存在某种生命形式,那它们将需要依靠小分子的缓慢扩散,而任何薄膜结构都会阻碍这种扩散,也会阻碍废物向相反方向的转移。因此,研究作者推测,土卫六上的任何潜在生命可能根本不需要膜。
有科学家对此表示怀疑,认为细胞膜的存在对于维持细胞内外的不平衡仍然至关重要。没有细胞膜,就不能阻止宝贵的有机分子向周围环境流失。无论是在土卫六上,还是在其他任何星球,生命可能都需要维持其最小单位——细胞——的完整。
不过,在土卫六这样的奇异环境中,我们不得不对地球上认为是常识的假设提出质疑。当然,和其他问题一样,获得答案的最好方法就是向土卫六派遣飞行器,比如美国国家航空航天局的“蜻蜓”(Dragonfly)任务,对这个充满甲烷的星球进行近距离探测。
美国国家航空航天局(NASA)将于2026年发射“蜻蜓”飞行器,到达土卫六前,它需要历经8年的漫长飞行。根据计划,该飞行器将在土卫六服役两年半,期间进行约20次飞行任务,航程长达180公里。据报道,“蜻蜓”能够飞到500米高空,还能与环绕土卫六运行的“卡西尼”号探测器相互配合,并与地球直接通信。
NASA的科学家认为,土卫六可能存在生命形成所需的液态水、有机物和光照能量等环境条件,并且在火山口附近区域的条件最好,最可能存在生命。因此,“蜻蜓”飞行器将在名为“塞尔克”的火山口附近着陆,并进行巡航探测。
来源:sinascience 新浪探索
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzI1MDAzMzI4OQ==&mid=2650233858&idx=4&sn=6744bdd2d8b6d034c36f5ec8f381ae42&chksm=f18b99e4c6fc10f2286d99a41f14a167b75b21aea77bfeaba4e8ebae8dbc4e7f2b715923136a#rd
版权声明:除非特别注明,本站所载内容来源于互联网、微信公众号等公开渠道,不代表本站观点,仅供参考、交流、公益传播之目的。转载的稿件版权归原作者或机构所有,如有侵权,请联系删除。
电话:(010)86409582
邮箱:kejie@scimall.org.cn
钟声教授团队开发检测细胞膜表面RNA新技术
【分析】细胞膜表面特定蛋白上的聚糖成像策略
庄小威小组揭示细胞膜骨架新功能
美科学家揭开土卫六大气雾霾的神秘面纱
土卫六上发现细胞膜重要组成物质
持续稳定五十天的人工细胞膜问世
抗心肌细胞膜抗体
CellReports:武宁教授等揭示细胞膜脂搅乱酶TMEM16F参与细胞膜修复
细胞膜流动镶嵌模型的提出及发展
土卫六全新地形图显示出类似地球的特征