Montag, 2. März 2015

Forscher simulieren "unbekanntes Leben" auf Saturnmond Titan


Grafische Darstellung eines teilweise geöffneten, hohlen sog. Azotosoms von der Größe eines Virus. | Copyright: James Stevenson


Ithaca (USA) - Während auf der Erde flüssiges Wasser die Grundvoraussetzung allen uns bekannten Lebens darstellt, steht diese Zutat auf anderen, etwa kälteren Welten nicht zur Verfügung. Auf dem Saturnmond Titan etwa existieren Seen, Flüsse, Meere und ein Flüssigkeitskreislauf mit Schnee und Regen auf der Grundlage eines Gemischs aus flüssigem Methan und Ethan. Wie Leben aussehen könnte, das auf derartigen Planeten und Monden jenseits der wasserlöslichen Chemie dafür aber auf der Basis etwa von flüssigem Methan entstanden sein könnte, haben US-Wissenschaftler nun anhand des größten Saturntrabanten simuliert.

Wie das Team um James Stevenson, Jonathan Lunine und Paulette Clancy von der Cornell University aktuell im Fachjournal "Science Advances" (DOI: 10.1126/sciadv.1400067) berichten, könnte dortiges methanbasiertes Leben auf sauerstofffreien Zellen basieren, deren Stoffwechsel, Reproduktion und weitere Prozesse all dem gleichen, was wir schon von irdischem Leben kennen.


Die von den Forschern theoretisch simulierte Zellmembran mit der Bezeichnung "Azotosom" besteht dabei aus kleinen Verbindungen aus organischem Stickstoff und können innerhalb von bis zu minus 180 Grad Celsius kaltem flüssigen Methan einwandfrei funktionieren.


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Dieser sogenannte "Stickstoffkörper", besteht - wie der Name schon sagt – aus Stickstoff-, Kohlenstoff- und Wasserstoffmolekülen, von denen bereits bekannt ist, dass sie in den frostigen Gewässern auf Titan existieren. "Dennoch zeigen sie die gleiche Stabilität und Flexibilität wie ihre irdischen Gegenstücke, die Liposome (Lipid- bzw. Fettkörper)", erläutern die von diesem Ergebnis selbst überraschten Forscher.

Bei einer genauen Suche nach möglichen Methanverbindungen anhand derer eine Selbstanordnung zu zellmembranartigen Strukturen möglich ist, kamen die Wissenschaftler auf ein Acrylonitril-Azotosom als vielversprechendsten Kandidaten für ein Titan-Gegenstück der irdischen phospholipiden Membrane - weist es doch eine ebenso hohe Stabilität wie Flexibilität, sowie einen starken Schutz vor Zerfall auf. Zudem kommt Acrylonitril in der Atmosphäre des Titan vor.



Der von einer dichten Atmosphäre umgebene größte Saturnmond, Titan. | Copyright: NASA/ESA

Von ihrem erstaunlich erfolgreichen Simulationsergebnis fasziniert, wollen die Forscher nun in zukünftigen Simulationen zeigen, wie sich derartige Zellen in der Methan-Umwelt des Titan verhalten würden und ob es tatsächlich - wie die Forscher dies schon jetzt vermuten - zu Analogien in Reproduktion und Stoffwechsel in derartige sauerstofffreien und methanbasierten Zellen kommen kann. Und natürlich hoffen sie auch darauf, dass ihre theoretischen Simulationen eines Tages auch durch direkte Proben aus den Methangewässern des Titan überprüft werden können.

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