Saturns oransje måne, Titan, har en overflate av is og stein og hav fylt av flytende metan. Slik kan det se ut, ifølge en australsk tegner.  (Illustrasjon: Steven Hobbs / NASA)
Saturns oransje måne, Titan, har en overflate av is og stein og hav fylt av flytende metan. Slik kan det se ut, ifølge en australsk tegner. (Illustrasjon: Steven Hobbs / NASA)

Slik kan liv i rommet eksistere uten vann

Hvordan kan liv utvikle seg i miljøer uten vann? Forskere har laget en modell av en celle som kan overleve i de iskalde metanhavene på Saturns største måne, Titan. 

Publisert

Fakta

 Forskerne døpte den teoretiske cellen for «Azotosome» – nitrogenlegeme. «Azot» er fransk for nitrogen, og «liposom» er gresk for «lipid legeme». 

Det finnes store hav på Titan – solsystemets nest største måne. Men havene inneholder ikke vann, men flytende metan. Atmosfæren er full av nitrogen.

Nå har en forskergruppe fra Cornell University i USA kommet med et forslag på hvordan mikroskopisk liv kunne se ut på denne månen. 

I det nye tidsskriftet Science Advances beskriver de hvordan en metanbasert livsform ville oppføre seg på Titan. Forskerne er teoretiske ingeniører og ikke biologer, noe de selv mener kan være en fordel. 

– Vi er ikke biologer eller astronomer, men vi har noen nyttige verktøy. Kanskje er det en fordel å ikke ha noen fordommer om hva en cellemembran må bestå av. Vi arbeidet med de forbindelsene vi visste eksisterte. Så spurte vi: Hva kan vi få ut av dette? sier lederen av prosjektet, Paulette Clancy fra Chemical and Biomolecular Engineering ved Cornell University til Cornell Chronicle

Interessant tilnærming 

Det er ikke bare de amerikanske forskerne som mener dette er en interessant vinkling. 

– Disse forskerne er ikke de første som undersøker mulighetene for liv på Titan, men metoden deres er interessant. De tar utgangspunkt i stoffer, som er funnet i atmosfæren på Titan, som de tester i et databasert metanmiljø. Det er et fint utgangspunkt, sier stipendiat i mikrobiologi Ebbe Norskov Bak fra Institut for Bioscience – Mikrobiologi ved Aarhus Universitet. 

Ifølge Bak er Titan det er det eneste stedet i solsystemet vårt, bortsett fra Jorden, der man har funnet store områder med væske på overflaten. 

Flytende væske er viktig for at liv kan utvikle seg. De amerikanske forskerne ville teste muligheten for livsformer i et miljø uten vann, og da er miljøet på Titan godt egnet. 

På tross av de store forskjellene mellom Jorden og Titan, regner forskerne med at det ville være noen likheter i livsformene. 

Minner om organismer på jorden 

Her er datamodellen av cellen, som på grunn av en metanbasert cellemembran, ville overleve det barske klimaet på Titan.  (Foto: James Stevenson)
Her er datamodellen av cellen, som på grunn av en metanbasert cellemembran, ville overleve det barske klimaet på Titan. (Foto: James Stevenson)

De amerikanske forskerne har skapt en datamodell av en celle som vil ha samme fleksibilitet som en celle på jorden. Ifølge forskerne kan den ha et stoffskifte og reprodusere seg selv. 

– Det er en spennende studie. Forskerne viser at cellenes fysiske egenskaper minner mye om det man kjenner fra levende organismer på jorden, sier Bak. 

– Vi vet imidlertid ikke nok om sammensetningen av stoffer på Titan, så det er uvisst om slike celler kan eksistere. Det er også et langt skritt fra en membran til en levende celle. Det blir en stor utfordring å lage en simulering av det.

Cellen, som forskerne kalte Azotosome, er en metanbasert og oksygenfri livsform. Den er omsluttet av en membran som består av nitrogenforbindelser, karbon og hydrogen. 

Har noen utfordringer 

Ingeniørene brukte en datamodell for å konstruere cellen. Modellen skulle lete etter forbindelser som kunne bli til en membranlignende struktur – slik at cellens indre miljø kunne være beskyttet. 

Ifølge Ebbe Norskov Bak må en cellemembran være både fleksibel og stabil, slik at den endrer seg ved miljøpåvirkning. Dessuten skal den beskytte cellens indre miljø, men likevel kunne sørge for transport inn og ut. 

Dette området har de amerikanske forskerne, ifølge Bak, sett for lite på. 

– En membran skal ikke være helt tett – det må være muligheter for transport inn og ut av cellen. Det har de ikke undersøkt, men det burde kanskje være det neste skrittet, sier Bak. 

– Et første forsøk 

For forskerne ved Cornell University vil neste skritt være å teste teorien i et «virkelig» miljø. 

– Vi vil undersøke hvordan disse cellene ville klare seg i et metanbasert miljø – på lang sikt kanskje på Titan, sier Paulette Clancy. 

En av medforfatterne mener at de nå er et skritt nærmere svar på spørsmålene om livet i rommet. 

– Dette er det første forsøket på en konkret skisse av en type liv vi ikke kjenner, mener James Stevenson fra Cornell University. 

Referanse:

James Stevenson mfl.: Membrane alternatives in worlds without oxygen: Creation of an azotosome, Science Advances, DOI: 10.1126/sciadv.1400067

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.