– Czy życie w stężonym kwasie siarkowym jest możliwe? Pewnie większość naukowców odpowiedziałaby, że nie. Ale w nauce demokracji nie ma. Jedyną rzeczą, która jest w niej ważna, to podążanie za tym, dokąd prowadzą nas dane i wyniki eksperymentalne, oraz modyfikowanie modeli i hipotez zgodnie z nimi – powiedział w rozmowie z PAP dr Janusz Pętkowski z Politechniki Wrocławskiej.

W artykule zaprezentowanym na łamach czasopisma PNAS zespół badaczy - w tym dr Pętkowski - przedstawił wyniki eksperymentów, które pokazują, że nawet utworzone ze zwykłych ziemskich aminokwasów peptydy są w stanie zachować stabilność w stężonym kwasie siarkowym – o ile nie ma tam dostępu do wody.

To o tyle istotna wiadomość, że stężony kwas siarkowy tworzy np. chmury na planecie Wenus. – A chmury Wenus to paradoksalnie być może jedno z najbardziej stabilnych środowisk w Układzie Słonecznym – skomentował Pętkowski. Wyjaśnił, że chmury te - zbudowane z kropelek stężonego kwasu siarkowego, 98 proc. - są trwałe i pokrywają planetę całkowicie. Powierzchnia planety jest tak gorąca, że kwas paruje, zanim do niej dotrze (tzw. zjawisko virga). - Jeśli chmury są tak stare jak planeta i istnieją od 4,5 miliarda lat, to stanowią niezwykle stabilne środowisko, w którym być może chemia organiczna ma czas przekształcić się w coś bardziej złożonego - wyraził nadzieję dr Pętkowski. Nowe możliwości poszukiwania życia wiążą się nie tylko z Wenus, ale i z innymi planetami skalistymi, na których kwas siarkowy jest dominującą cieczą.

Dla życia na Ziemi stężony kwas siarkowy jest zabójczy. Kwas ten niszczy bowiem cukry, stanowiące podstawę RNA i DNA (rybozę i deoksyrybozę) oraz będące źródłem energii w komórkach, a także tnie białka na małe fragmenty. - To, że w warunkach ziemskich kwas niszczy peptyd i tnie go na pojedyncze aminokwasy, wynika jednak zwykle z obecności wody, która dokonuje hydrolizy białek. Kwas jest tylko katalizatorem tego rozpadu, a woda jest tym "niszczącym" związkiem chemicznym - wyjaśnił Pętkowski. I dodał: – Poprzez kolejne badania powoli udowadniamy tymczasem, że sam kwas siarkowy jest tak naprawdę bardzo dobrym rozpuszczalnikiem dla niektórych związków chemii organicznej. Tyle że musiałaby to być chemia organiczna inna od ziemskiej. -

Eksperymenty pokazały, że peptydy w kwasie siarkowym zwijają się w bardzo specyficzne struktury. A to istnienie zdefiniowanych struktur pozwala pełnić zróżnicowane funkcje biologiczne.

– Spodziewaliśmy się, że kwas siarkowy w najlepszym razie „ugotuje” ten polimer – peptyd przybierze więc formę giętkiej nitki spaghetti, bez stabilnego kształtu. Tymczasem obecność kwasu siarkowego wręcz pomaga peptydom się zwijać do takiej formy, w której poszczególne fragmenty polimeru oddziałują ze sobą nawzajem. To struktury inne niż w wodzie, ale stabilne – wyjaśnił badacz.

– Nasze peptydy nie mają w tym momencie funkcji biologicznej. Następnym etapem będzie sprawdzenie, czy mogą one katalizować reakcje chemiczne, wiązać jony metali czy oddziaływać z innymi cząsteczkami – dodał dr Pętkowski. I oceniła, że może być to początek nowego obszaru wiedzy - biochemii w kwasie siarkowym.

– To, jak wygląda życie na Ziemi, jest wypadkową wynikającą z warunków środowiska na naszej planecie, a nie wzorcem, który należy przykładać do wszystkich środowisk planetarnych w galaktyce. Nie należy oczekiwać, że naszą ziemską biochemię można przetransferować na Marsa czy Wenus – podsumował Pętkowski.

Wyniki te nie oznaczają jeszcze, że życie w stężonym kwasie siarkowym istnieje, ale za to znikła złudna pewność, że nie może tam powstać i trwać. Badacze pokazują więc nieoczywiste rozpuszczalniki, potencjalnie powszechne w galaktyce, które mogą tworzyć środowisko, w którym skomplikowana chemia organiczna ma szansę przetrwać.

Ludwika Tomala (PAP)

lt/ zan/