Международная команда учёных из Польши, Великобритании и США обнаружила, что в облаках Венеры, где царят концентрированная серная кислота и экстремальные условия, может существовать молекула, похожая на ДНК. Пептидная нуклеиновая кислота (PNA) остаётся стабильной в 98%-м растворе серной кислоты, открывая возможность для существования внеземной жизни, основанной не на воде, а на кислоте. Исследование, опубликованное в журнале Science Advances, переворачивает представления о биологии и даёт надежду на поиск жизни в космосе. Рассказываем, что нашли учёные и как это меняет взгляд на Венеру.

PNA: молекула, устойчивая к серной кислоте

Атмосфера Венеры — одна из самых суровых сред в Солнечной системе: температура до 460°C у поверхности, давление в 92 раза выше земного, а облака на высоте 50–70 км состоят из почти чистой серной кислоты. Казалось, жизнь в таких условиях невозможна, но новое исследование меняет эту картину.

Ключевые выводы

  • Стабильность PNA: пептидная нуклеиновая кислота, структурно близкая к ДНК, сохраняет целостность в 98%-м растворе серной кислоты при комнатной температуре (20–25°C) в течение двух недель.
  • Кислота как растворитель: в отличие от земной жизни, зависящей от воды, гипотетическая венерианская жизнь может использовать серную кислоту как среду для биохимических процессов.
  • Ограничения: при температуре выше 50°C PNA становится нестабильной, а в облаках Венеры температура варьируется от 0°C до 100°C, что усложняет гипотезу.

«Концентрированная серная кислота считается смертельной для органики, но мы показали, что это не всегда так», — заявил доктор Януш Юранд Пентковски из Вроцлавского политехнического университета. Его команда доказала, что PNA может быть основой для молекулярной системы, аналогичной ДНК, в экстремальных условиях.

Почему Венера?

Интерес к Венере как потенциально обитаемой планете возрос после ряда открытий:

  • Фосфин (2020): обнаружен в атмосфере Венеры в концентрациях, которые на Земле связаны с микробной активностью. Хотя природа фосфина остаётся спорной, он вдохновил учёных на поиски.
  • Аммиак (2023): ещё одно вещество, ассоциированное с биологией, было найдено в облаках Венеры. Аммиак может нейтрализовать кислоту, создавая локальные зоны с меньшей агрессивностью.
  • Облачный слой: на высоте 50–70 км температура (0–100°C) и давление близки к земным, что делает этот слой гипотетически пригодным для жизни.

Новое исследование добавляет молекулярную основу к этим гипотезам. «Если PNA, похожая на ДНК, выживает в серной кислоте, это потрясающе. Это может быть ключом к тому, как выглядит жизнь за пределами Земли», — отметил доктор Уильям Бейнс из Кардиффского университета.

Что дальше?

Учёные признают, что PNA пока не идеальный кандидат для «венерианской ДНК»:

  • Температурный барьер: PNA теряет стабильность выше 50°C, тогда как в облаках Венеры температура достигает 100°C. Нужно создать полимер, устойчивый во всём диапазоне.
  • Функциональность: неясно, может ли PNA кодировать информацию и самовоспроизводиться, как ДНК. Это требует дальнейших экспериментов.
  • Поиск следов: будущие миссии, такие как DAVINCI+ (NASA, запуск в 2029) и Venus Life Finder (2025), изучат атмосферу Венеры, ища органику и биомаркеры.

Следующий шаг — разработка кислотоустойчивых полимеров, способных работать при 0–100°C и выполнять роль носителя генетической информации. Это может стать основой для моделирования внеземной жизни.

Почему это важно?

Открытие имеет значение не только для Венеры:

  • Новая биохимия: идея жизни, использующей кислоту вместо воды, расширяет границы астробиологии. Это актуально для экзопланет с экстремальными условиями (исследования TOI-421 b).
  • Поиск жизни: успех PNA вдохновляет искать биомаркеры в кислотных средах, например, на спутниках Юпитера или Сатурна.
  • Космическая эволюция: как Пиренеи 20 тысяч лет назад были торговым хабом (JASR), так Венера может быть ключом к пониманию эволюции жизни в космосе.

Заключение

Обнаружение PNA, устойчивой в серной кислоте, открывает двери для гипотезы о жизни в облаках Венеры. Молекула, похожая на ДНК, выживает в 98%-й кислоте, но её стабильность при высоких температурах требует доработки. Это исследование меняет взгляд на возможности жизни в космосе и вдохновляет на новые миссии к Венере.