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.
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/rnd/news/top/kremnievaya_inoplanetnaya_zhizn_vozmozhna