Forskere: Sådan kan liv i rummet eksistere uden vand

Store oceaner flyder på Titan - vores solsystems næststørste måne. Oceanerne på Titan er dog ikke som på Jorden; de er nemlig fyldt op med flydende metan i stedet for vand.

Netop da månens floder flyder med metan og den store, tætte atmosfære er fyldt med nitrogen, ville et forskerhold fra Cornell University i USA i en videnskabelig artikel give deres bud på, hvordan en skabelon for mikroskopisk liv på Titan så kunne se ud.

Artiklen er udarbejdet af kemiske ingeniører, hvor de i det nye videnskabelig tidsskrift Science Advances beskriver, hvordan et metan-baseret mikroskopisk liv ville opføre sig på Titan. Dog ud fra en ingeniør-teoretisk, og ikke biologisk vinkel - hvilket de selv gør opmærksom på.

»Vi er ikke biologer eller astronomer, men vi har alligevel de rigtige værktøjer. Måske hjalp det, da vi så ikke havde nogle forudfattede idéer om, hvad der for eksempel skulle være og ikke skulle være i en celle-membran. Vi arbejdede med de forbindelser, vi vidste eksisterede og spurgte så: ‘Hvis det her var din palet, hvad kunne du så få ud af det?’« udtaler lederen af projektet, kemiingeniør Paulette Clancy fra Chemical and Biomolecular Engineering ved Cornell University til Cornell Chronicle.

Interessant tilgang til liv på Saturns måne Titan

Det er ikke kun de amerikanske forskere, der mener, at det er en interessant måde at kigge på, hvordan liv på Titan kunne se ud.

»De her forskere er ikke de første, der undersøger muligheden for liv på Titan, men deres fremgangsmåde er interessant. De tager udgangspunkt i nogle stoffer, der er fundet i atmosfæren på Titan, som de så tester i et computerbaseret metan-miljø. Det er et meget fint udgangspunkt,« siger ph.d.-studerende i mikrobiologi Ebbe Norskov Bak fra Institut for Bioscience - Mikrobiologi ved Aarhus Universitet.

Forskerne var, i deres søgen efter et ‘anderledes’ liv, interesserede i at kigge på Titan, da den ifølge Ebbe Norskov Bak, er »det er det eneste sted i vores solsystem foruden Jorden, hvor man har fundet store områder med flydende væske på overfladen.«

Flydende væske er et perfekt miljø for liv at udvikle sig i, og da forskerne ville teste muligheden for livsformer i et miljø uden vand, var Titans miljø, ifølge Ebbe Norskov Bak, et godt at teste deres teori.

På trods af de meget forskellige verdener, som mikroskopisk liv på Titan og mikroskopisk liv på Jorden ville leve i, regner forskerne dog alligevel med, at der ville være en lighed.

Modelleret celle minder om organismer på Jorden

Helt konkret har de amerikanske forskere, ved hjælp af deres computerskabelon for liv på Titan, modelleret en celle, der vil have samme fleksibilitet som en celle på Jorden. Ifølge forskerne vil cellen både have et stofskifte og kunne reproducere sig selv - ligesom dets fjerne slægtninge kan på vores planet.

»Det er et spændende studie, hvor forskerne viser, at cellernes fysiske egenskaber, i forhold til hvor fleksible de ville være, minder meget om egenskaberne ved de cellemembraner, vi kender fra levende organismer på Jorden.«

»Selvom stofferne er fundet på Titan, så kender de dog ikke koncentrationen af stofferne i metan-havene, og det er derfor uvist om cellerne rent faktisk findes på Titan. Selv hvis cellerne kan dannes på Titan, er der meget langt fra en cellemembran til en egentlig levende celle. Det bliver en stor udfordring at simulere sig frem til,« siger Ebbe Norskov Bak.

Cellen, som forskerne kaldte ‘Azotosome’ (se faktaboks), vil, ifølge forskernes teori, være en metan-baseret og iltfri livsform, som vil være omsluttet af en cellemembran, der består af nitrogenforbindelser, carbon og hydrogen, da det ifølge forskerne er molekyler, der allerede flyder rundt i Titans metan-have.

Metan-baseret celle har sine mangler

Ingeniørerne skabte deres skabelon ved at starte med at udvikle en computermodel. Modellen skulle ifølge forskerne søge efter molekylære forbindelser, der kunne skabe en metan-baseret celle, der kunne samle sig sammen til en membranlignende struktur - så cellens indre miljø kunne være beskyttet af det ydre miljø.

Ifølge Ebbe Norskov Bak har en celle-membran to hovedfunktioner:

• Den skal både kunne være fleksibel og stabil, så membranen kan ændre sig i forhold til miljøpåvirkning.
  
• Derudover skal den kunne holde cellens indre miljø adskilt fra det ydre miljø, men alligevel kunne sørge for transport imellem de to miljøer.

Dette område, har de amerikanske forskere, ifølge Ebbe Norskov Bak, fokuseret for lidt på.

»En membran skal ikke sørge for en 100 procents adskillelse af cellens indre miljø og det ydre miljø - der skal være mulighed for transport af stoffer ind og ud af cellen, for at cellens stofskifte kan fungere. Det har de ikke undersøgt, men det burde måske være det næste skridt,« siger Ebbe Norskov Bak.

'Første grundtegning af et liv, vi ikke kender'

For forskerne på Cornell University vil næste skridt være at få testet deres teori i et ‘rigtigt’ miljø.

»Næste skridt er nu at få testet, hvordan de her celler ville klare sig i et metanbaseret miljø - langsigtet måske på Titan,« siger Paulette Clancy.

En af medforfatterne af artiklen mener, at de nu er et skridt nærmere nogle svar på de utallige spørgsmål, der er om livet i rummet.

»Vores studie er den første konkrete grundtegning af livet, som vi ikke kender det,« mener kandidat-studerende James Stevenson fra Cornell University.