Ученым впервые удалось продемонстрировать возможность включения кремния в молекулы углерода. Таким образом доказана возможность существования жизни на основе кремния на других планетах.
В лабораторных условиях ученым Калифорнийского технологического университета удалось впервые показать, что в природе есть механизмы, позволяющие включать кремний в молекулу на основе углерода. Таким образом, повышается вероятность существования во Вселенной жизни на основе кремния.
Кремниевые формации на Марсе
Жизнь на Земле основана на углероде, который является основой каждой известной биологической молекулы. Из-за «умения» каждого атома углерода образовывать связи с четырьмя другими атомами одновременно, этот элемент идеально подходит для формирования длинных цепочек молекул, которые являются основой для жизни: белков и ДНК.
Однако ученые давно предполагали, что жизнь в других уголках Вселенной может иметь другую основу, например кремниевую. Углерод и кремний химически очень похожи, так как атомы кремния также могут образовывать связи с четырьмя другими атомами одновременно. Кроме того, кремний является одним из наиболее распространенных элементов во Вселенной. Например, кремний составляет почти 30 % от массы земной коры, его примерно в 150 раз больше, чем углерода в земной коре.
Ученые уже давно умеют синтезировать молекулы, состоящие из углерода и кремния, но теперь смогли химически связать углерод и кремний с помощью мутации фермента. Исследователи использовали микробов для создания молекулы, ранее не существовавшей в природе.
Соединение гемового белка и бактерии Rhodothermus marinus из горячих источников в Исландии и три раунда мутаций превратили этот белок в катализатор, который может генерировать углерод-кремниевые соединения в 15 раз более эффективно, чем лучшие синтетические методы, доступные в настоящее время. Мутантный фермент может генерировать не менее 20 различных кремнийорганических соединений, 19 из которых были новыми для науки.
В дополнение к этому исследованию ученые также показали, что бактерии кишечной палочки с помощью генной инженерии могут получить мутантный фермент, который также создает кремнийорганические соединения. Этот результат повышает вероятность того, что где-то микробы могли бы естественным образом эволюционировать и создать кремниевые молекулы.
Дальнейшие исследования помогут обнаружить, какие преимущества и недостатки несет для организмов возможность создавать такие соединения. Вероятно, кремниевая жизнь может иметь массу отличий от земной, углеродной.
Источник: http://zoom.cnews.ru
