Новое исследование расширяет круг пригодных для жизни планет

Микроорганизмы могут выживать в самых разнообразных условиях, в том числе вполне экстремальных. Традиционно в науке принято считать, что повышенные температуры предпочтительнее для выживания, чем низкие: ниже нуля вода замерзает, а клеточные мембраны становятся жесткими и не справляются с нормальной работой.

Результаты нового исследования, проведенного биологами из Королевского университета в Белфасте (QUB), заставили пересмотреть эти взгляды, сообщает Membrana.

Ученые выяснили, что определенные химические растворы способны поддерживать жизнь в микроорганизмах даже при минус 80 градусов Цельсия. Долгое время такие температуры рассматривались как фактор, препятствующий жизнедеятельности.

Исследование показало, что так называемые хаотропные агенты противодействуют влиянию низких температур на клеточные мембраны. Данные агенты – это вещества, разрушающие структуру клеточных макромолекул (белки, ДНК и РНК) и способствующие их денатурации. Но оказалось, что в условиях сильного холода они предотвращают замерзание раствора в непосредственной близости от микроорганизма и не допускают затвердения мембраны.

Группа исследователей под руководством Джона Холлсуорта установила, что раствор глицерина при высокой концентрации приобретает хаотропные свойства. Затем ученые провели эксперимент с четырьмя видами микроскопических грибков-ксерофилов (предпочитающих сухие места обитания).

Эти грибы оставили прорастать в среде, содержащей различные концентрации глицерина, а также в среде, куда был добавлен космотропный агент – вещество, действующее противоположным хаотропам образом.

Оказалось, что если при температуре в 30 градусов Цельсия все грибки одинаково хорошо размножались, то с понижением температуры до 1,7 градуса уже наблюдалось явное различие: выживаемость грибов в высококонцентрированном глицерине, была намного выше, чем у организмов, живущих при меньшем его содержании и в растворе космотропных агентов.

Еще заметнее была разница при температуре в минус 80 градусов: около 60% спор грибков, обработанных космотропными агентами, не выдержало испытания, тогда как хаотропная группа потеряла лишь 5% спор – остальные чувствовали себя прекрасно.

По словам авторов работы, результаты которой опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences, этот опыт свидетельствует: необходимо расширить понятие обитаемой зоны – области пространства вокруг звезды, где существуют благоприятные условия для зарождения и развития жизни.

Новое исследование предлагает увеличить круг планет, на которых потенциально могла бы существовать жизнь – до сих пор к ним относили только небесные тела, температура на которых колеблется от 0 до 100 градусов Цельсия. Однако если на планете есть хаотропные агенты, то на ней могут обитать микроорганизмы даже при показаниях термометра существенно ниже уровня замерзания воды.

Таким образом, потенциальное число обитаемых миров в Галактике теперь можно пересмотреть.