Космическият прах може да образува ДНК подобни спирали

Космическият прах може да образува ДНК подобни спирали

"Плазмените кристали", образувани от космически прах и силно наподобяващи двойните спирали на ДНК молекулите, могат да съществуват в пръстените на Сатурн. Но дали това може да доведе до възникване на по-сложни форми на "извънземен" живот учените засега нямат отговор
"Плазмените кристали", образувани от космически прах и силно наподобяващи двойните спирали на ДНК молекулите, могат да съществуват в пръстените на Сатурн. Но дали това може да доведе до възникване на по-сложни форми на "извънземен" живот учените засега нямат отговор
Животът в космоса е не само възможен, но може да се зароди и в неорганична материя като например частици от космически прах. Това е един от изненадващите изводи, до които са стигнали група математици от института по астрофизика "Макс Планк" в Гархинг, Германия. Проведените от тях експерименти показват, поне на теория, че космическите прашинки с електронен заряд могат не само да наподобяват формата на ДНК молекулата, но и поведението й, като съхраняват информация, възпроизвеждат се и еволюират.
"Откритието беше изненада за нас, тъй като не това беше целта на изследването ни", заяви ръководителят на експериментите проф. Грегор Морфил, който отдавна се занимава с физиката на плазмата и по-точно на прахообразната плазма. Настоящите опити, наречени "Плазмен кристал", са били провеждани в Международната космическа станция. Заедно с колеги от Руската академия на науките и Университета на Сидни, Австралия, Морфил е провел компютърна симулация на космически прах, вкаран в йонизиран газ или плазма. Резултатите от изследването наскоро бяха публикувани в авторитетното издание "Ню джърнъл ъф физикс" (New Journal of Physics).
Математическото моделиране е показало, че при контакт с плазмата в условията на микрогравитация частици от праха получават отрицателен електронен заряд, като придърпват електрони от нея. Полученото по този начин "ядро" привлича положително заредени йони, които го обгръщат. Тези частици от своя страна могат да се организират в нови образувания, известни като плазмени кристали, които могат да придобиват различни форми, включително и спирали. Екипът на Морфил обаче доказва, че тъй като са електронно заредени, тези спирали могат да се привличат взаимно, образувайки структури, които силно напомнят на двойните спирали на ДНК молекулите.
Но приликите между "плазмените кристали" и ДНК не свършват дотук. Учените открили, че спиралите, образувани от космически прашинки, могат да съхраняват информация в основата на структурата си. За разлика от ДНК обаче, където информацията се съдържа в последователности от нуклеотиди, в "прашните" спирали тя е зашифрована в комбинации от участъци с тесни и широки сечения. Това се обуславя от самите космически частици, които имат две стабилни състояния при едното са с голям диаметър, а при другото - с по-малък. Полученият по този начин порядък от участъци с различна ширина може също така да бъде "предаван" от една спирала на друга подобно на генетичен код. Засега учените още не знаят как точно става това, но предположенията им са, че всеки тесен участък от дадена спирала създава постоянна вихрушка от прах около себе си. Когато към спиралата се доближи друга, вихърът (т.нар. вортекс) стеснява участък със същата дължина и при нея, като го прави подобен на първоначалния.
Освен това, експериментите показват, че "прашните" спирали могат да се възпроизвеждат, като се разцепват на две пълноценни копия на първоначалната структура. Те също така могат да се "хранят", като поглъщат плазма, което предполага и възникването на конкуренция между тях за храна, твърдят учените. Спиралите могат и да еволюират, като се обединяват в по-сложни структури. По-нестабилните разновидности се разрушават и по този начин оцеляват само най-устойчивите.
Според сп. "Ню сайънтист" един от основните изводи от тези открития е, че наличието на въглерод не е определящо за зараждането на живот отвъд границите на Земята. Нещо повече разкритията на учените могат да предоставят ценна информация и за възникването на първите живи организми на нашата планета. Въпреки че необходимите условия за образуването на "прашните" спирали се срещат най-вече в космоса, те биха могли да възникнат и на повърхността на Земята например при светкавици. Според руския учен В. Н. Цитович, участвал в експериментите, е напълно възможно преди милиони години именно подобни неорганични форми на живот да са послужили като модел за образуването на органичните молекули.
Възможно ли е обаче двойните спирали, образувани от космически прах, да бъдат смятани за първични живи организми? По думите на Цитович - да. "Те притежават всички необходими качества, за да бъдат възприети като форми на живот: те са автономни, могат да се възпроизвеждат и да се развиват", смята той. Според проф. Морфил обаче, въпросът се усложнява допълнително от факта, че в момента няма точно формулирана дефиниция за живот. "Според сегашните ни представи за живата материя тези структури наистина изглеждат обещаващо, но е важно да видим дали ще могат да еволюират в нещо по-комплексно", заяви ученият, като подчерта, че извършените експерименти са били изключително теоретични. "Въпреки изненадващите открития не сме симулирали живот, за нас двойните "прашни" спирали засега са просто по-специална разновидност на "плазмени кристали", каза той пред сп. "Ню сайънтист".
Поради тази причина учените от "Макс Планк" ще проведат серия от нови експерименти, за да установят дали подобни образувания действително съществуват в природата. От идеята се е заинтересувал и Националният изследователски съвет на САЩ, който ще препоръча на НАСА да започне собствено разследване на т.нар. неземни форми на живот, които не съдържат ДНК. Според проф. Морфил в космоса има много места, където малки частици космически прах са обгърнати от плазма, като нашата Слънчева система също не е изключение. "Пръстените около някои от планетите, и най-вече Сатурн и Уран, ще са най-подходящи", смята ученият. В този случай космическите прашинки всъщност ще бъдат миниатюрни ледени зрънца, а плазмата ще се осигурява от слънчевите ветрове.
Проблемът обаче е, че спиралите в космическия прах могат лесно да бъдат разрушени от гравитацията. Това може да се избегне, ако плазмата, съдържаща прашинките, бъде компресирана, или ако се използват магнитни полета.
Дори да бъдат преодолени пречките пред провеждането на новите опити и бъде открито, че пръстените на Сатурн и Уран наистина крият ДНК спирали от нематериален вид, темпото на еволюцията им ще е безкрайно бавно, тъй като процесите в "плазмените кристали" протичат над сто хиляди пъти по-бавно от биохимичните процеси на Земята, пише сп. "Ню сайънтист". Така че, дори да се вписват в нашата дефиниция за живот, космическите прашинки надали са успели да се развият достатъчно, че да бъдат окачествени като извънземни, коментира списанието.