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細胞膜將與地球生命完全不同


新浪科技訊

眾所周知,細胞膜對生命至關重要,因為它們可以將有害物質阻擋在外,以此保護細胞內部的完整性。與此同時,細胞膜還允許細胞所需的營養物質進入,並將廢物排出。地球生命的細胞膜結構外側呈極性(可以與水很好地相互作用,水是一種極性溶劑),內側則呈非極性。一般認為,在地球早期的環境條件下,最初的細胞膜可以自我組裝。

在土衛六上,情況完全不同。這裏的溫度非常低,可以達到約攝氏零下180度,地表附近沒有液態水,也沒有遊離氧。但是,土衛六表面具有由甲烷和乙烷組成的湖泊,而這些碳氫化合物是非極性的。許多科學家據此提出,與地球相比,土衛六上如果存在細胞生命,那麼其細胞膜極性與地球生命是相反的,即外側呈非極性,可以與作為溶劑的甲烷相互作用,而內側則恰恰相反。在一篇引人關注的論文中,來自美國康奈爾大學的詹姆斯·史蒂文森(James

在這項研究的基礎上,桑德斯羅姆和拉姆利用計算機模型進行模擬,以確定這些「極性倒置」的膜是否能夠在土衛六的環境條件下自我組裝。答案是否定的。而且,azotosome並不穩定,對生命而言這似乎是個壞消息。

不過,根據研究作者的說法,由於土衛六的極端低溫,生物大分子將無法移動。如果土衛六上存在某種生命形式,那它們將需要依靠小分子的緩慢擴散,而任何薄膜結構都會阻礙這種擴散,也會阻礙廢物向相反方向的轉移。因此,研究作者推測,土衛六上的任何潛在生命可能根本不需要膜。

有科學家對此表示懷疑,認為細胞膜的存在對於維持細胞內外的不平衡仍然至關重要。沒有細胞膜,就不能阻止寶貴的有機分子向周圍環境流失。無論是在土衛六上,還是在其他任何星球,生命可能都需要維持其最小單位——細胞——的完整。不過,在土衛六這樣的奇異環境中,我們不得不對地球上認為是常識的假設提出質疑。當然,和其他問題一樣,獲得答案的最好方法就是向土衛六派遣飛行器,比如美國國家航空航天局的「蜻蜓」(Dragonfly)任務,對這個充滿甲烷的星球進行近距離探測。

「蜻蜓」飛行器

美國國家航空航天局(NASA)將於2026年發射「蜻蜓」飛行器,到達土衛六前,它需要曆經8年的漫長飛行。根據計劃,該飛行器將在土衛六服役兩年半,期間進行約20次飛行任務,航程長達180公裏。據報道,「蜻蜓」能夠飛到500米高空,還能與環繞土衛六運行的「卡西尼」號探測器相互配合,並與地球直接通信。

NASA的科學家認為,土衛六可能存在生命形成所需的液態水、有機物和光照能量等環境條件,並且在火山口附近區域的條件最好,最可能存在生命。因此,「蜻蜓」飛行器將在名為「塞爾克」的火山口附近著陸,並進行巡航探測。(任天)


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