Il kraken gigante è un mostro terrificante. I calamari giganti sono solo una leggenda? Il kraken esiste davvero?

Nell'ignoto oscuro acque del mare SU grande profondità vivere creature misteriose, che fin dall'antichità terrorizzavano i marinai. Sono riservati e sfuggenti e sono ancora poco compresi. Nelle leggende medievali sono rappresentati come mostri che attaccano le navi e le affondano.

Secondo i marinai sembrano un'isola galleggiante con enormi tentacoli che raggiungono la punta dell'albero maestro, assetati di sangue e feroci. IN Lavori letterari Queste creature hanno ricevuto il nome "kraken".

Le prime informazioni su di loro si trovano nelle cronache vichinghe, che parlano di enormi mostri marini che attaccano le navi. Ci sono riferimenti ai kraken anche nelle opere di Omero e Aristotele. Sulle pareti degli antichi templi si possono trovare immagini di un mostro che domina il mare. Nel tempo i riferimenti a queste creature sono diventati meno numerosi. Tuttavia, verso la metà del XVIII secolo, il mondo ricordò nuovamente la tempesta dei mari. Nel 1768, questo mostro attaccò la baleniera inglese Arrow e l'equipaggio scampò miracolosamente alla morte. Secondo i marinai, hanno incontrato una “piccola isola vivente”.

Nel 1810, la nave britannica Celestine, durante il viaggio Reykjavik-Oslo, incontrò qualcosa che raggiungeva un diametro fino a 50 metri. Non è stato possibile evitare l'incontro e la nave è stata gravemente danneggiata dai tentacoli di un mostro sconosciuto, quindi è stato necessario tornare al porto.

Nel 1861 il kraken attaccò la nave francese Adekton e nel 1874 affondò la Pearl inglese. Tuttavia, nonostante tutti questi casi, mondo scientifico Pensiero mostro gigante niente più che finzione. Finché nel 1873 ricevette prove materiali della sua esistenza.

Il 26 ottobre 1873, i pescatori inglesi scoprirono un enorme animale marino presumibilmente morto in una delle baie. Volendo scoprire di cosa si trattasse, nuotarono fino ad esso su una barca e lo colpirono con un amo. In risposta a ciò, la creatura improvvisamente prese vita e avvolse i suoi tentacoli attorno alla barca, volendo trascinarla sul fondo. I pescatori sono riusciti a reagire e ottenere un trofeo: uno dei tentacoli, che è stato trasferito al museo locale.

Un mese dopo, nella stessa zona, è stato catturato un altro polpo lungo 10 metri. Così il mito è diventato realtà.
In precedenza, la probabilità di incontrare questi abitanti delle profondità marine era più reale. Tuttavia, dentro Ultimamente praticamente inaudito. Uno di ultimi eventi, associato a queste creature risale al 2011, quando lo yacht americano Zvezda fu attaccato. Dell'intero equipaggio e delle persone a bordo, solo una persona è riuscita a sopravvivere. Storia tragica"Stelle" - l'ultimo caso famoso su una collisione con un polipo gigante.

Allora, cos'è questo misterioso cacciatore di navi?

Non c'è ancora un'idea chiara a quale specie appartenga questo animale; gli scienziati lo considerano un calamaro, un polpo e una seppia. Questo abitante del mare profondo raggiunge diversi metri di lunghezza, presumibilmente alcuni individui possono raggiungere dimensioni gigantesche.

La sua testa è cilindrica con un becco chitinoso al centro, che può usare per mordere i cavi d'acciaio. Gli occhi raggiungono i 25 cm di diametro.

L'habitat di queste creature si estende in tutto l'Oceano Mondiale, iniziando il loro viaggio dalle acque profonde dell'Artico e dell'Antartide. Un tempo si credeva che il loro habitat fosse il Triangolo delle Bermuda, e loro erano i colpevoli misteriose sparizioni navi in ​​questo posto.

Ipotesi sull'apparizione del Kraken

Non si sa ancora da dove provenga questo misterioso animale. Esistono diverse teorie sulla sua origine. Che questa è l'unica creatura sopravvissuta disastro ecologico"I tempi dei dinosauri" Che è stato creato durante gli esperimenti nazisti nelle basi segrete dell'Antartide. Che forse si tratta della mutazione di un normale calamaro o addirittura di un'intelligenza extraterrestre.

Anche nella nostra epoca di tecnologia avanzata, si è studiato poco sui kraken. Poiché nessuno li ha visti vivi, tutti gli individui superiori a 20 m sono stati trovati esclusivamente morti. Inoltre, nonostante le loro enormi dimensioni, queste creature riescono a evitare di essere fotografate e filmate. Quindi la ricerca di questo mostro degli abissi continua...

Kraken- un leggendario mostro marino, le cui notizie risalgono ai tempi antichi. Le leggende sul kraken affermano che questa creatura vive al largo delle coste della Norvegia e dell'Islanda. Opinioni su aspetto I kraken si disperdono. Ci sono prove che lo descrivono come un calamaro gigante, mentre altre descrizioni presentano un mostro sotto forma di polipo.Originariamente questa parola significava qualsiasi animale di forma deforme e molto diverso dal suo genere. Tuttavia, in seguito iniziò ad essere utilizzato in molte lingue con un significato specifico: "leggendario mostro marino".

Il Kraken esiste

Le prime menzioni scritte di incontri con il kraken furono registrate dal vescovo danese Erik Pontoppidan. Nel 1752 registrò varie tradizioni orali su questa misteriosa creatura.

Il vescovo nei suoi scritti presenta il kraken come un pesce granchio dimensione gigantesca e in grado di trascinare le navi profondità oceaniche. La dimensione di questa creatura era davvero incredibile; era paragonabile ad una piccola isola. Il kraken gigante era molto pericoloso proprio per le sue dimensioni e per la velocità con cui affondava sul fondo. Il suo movimento verso il basso generò un forte vortice, non lasciando alla nave alcuna possibilità di salvezza. Il Kraken tipicamente ibernato sul fondo del mare. Quando dormiva, la gente si radunava intorno a lui un gran numero di pescare Ai vecchi tempi, secondo alcune storie, i pescatori più disperati andavano grosso rischio, gettò le reti direttamente sul kraken mentre dormiva. Si ritiene che il kraken sia responsabile di molti disastri marittimi. I marinai dei vecchi tempi non avevano dubbi sull'esistenza del kraken.

Il mistero di Atlantide

Dal 18° secolo, numerosi zoologi hanno avanzato la teoria secondo cui il kraken potrebbe essere un polipo gigante. Carlo Linneo, un famoso naturalista, nel suo libro "Il sistema della natura" classificò gli organismi marini reali e introdusse nel suo sistema anche il kraken, che presentò come un cefalopode (tuttavia, in seguito lo rimosse da lì).

A questo proposito, va ricordato che in molti storie misteriose Spesso compaiono cefalopodi giganti simili a kraken, che agiscono su ordine di qualcuno o anche di loro spontanea volontà. Anche gli autori di film moderni utilizzano spesso questi motivi. Così, il film "Leaders of Atlantis", pubblicato nel 1978, include nella sua trama un kraken, come un polipo o un calamaro gigante, che trascina sul fondo la nave dei cacciatori di tesori che ha invaso la statua proibita, e l'equipaggio stesso - ad Atlantide, che miracolosamente esiste nell'oceano. In questo film, il mistero di Atlantide e del Kraken sono strettamente interconnessi.

Calamaro gigante Kraken

Nel 1861 fu scoperto un pezzo del corpo di un calamaro gigante, il che portò molti a credere che il calamaro gigante fosse il kraken. Nel corso dei successivi vent'anni, molti altri resti di creature simili furono scoperti sulla costa settentrionale dell'Europa. Probabilmente cambiato in mare regime di temperatura e i calamari giganti, che prima si nascondevano in profondità inaccessibili all'uomo, salirono in superficie. Le storie dei pescatori che cacciavano i capodogli dicono che sulle carcasse dei capodogli catturati c'erano tracce di tentacoli giganti.

Nel 20 ° secolo, tentarono ripetutamente di catturare il leggendario kraken, ma furono catturati solo esemplari giovani, la cui lunghezza non superava i 5 m. A volte venivano catturati frammenti del busto di esemplari più grandi. E solo nel 2004, gli oceanologi giapponesi sono riusciti a fotografare un esemplare abbastanza grande: 10 metri.

Ai calamari giganti fu dato il nome Architeuthis. Il vero calamaro gigante non è mai stato catturato. Numerosi musei espongono resti ben conservati degli individui ritrovati già morto. In particolare, il Museo di Storia Naturale di Londra espone un calamaro di nove metri conservato in formaldeide. Nella città di Melbourne viene presentato un calamaro di sette metri congelato in un pezzo di ghiaccio.

Tuttavia, anche i calamari di queste dimensioni non possono causare danni significativi alle navi, tuttavia, ci sono tutte le ragioni per credere che i calamari giganti che vivono nelle profondità ne abbiano molti grandi dimensioni(ci sono state segnalazioni di individui di 60 metri), portando alcuni scienziati a crederlo kraken gigante dai miti scandinavi potrebbe esserci un calamaro di dimensioni senza precedenti.

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Forse il mostro marino più famoso è il kraken. Secondo la leggenda vive al largo delle coste della Norvegia e dell'Islanda. Ci sono opinioni diverse su quale sia il suo aspetto. Alcuni lo descrivono come un calamaro gigante, altri come un polipo. La prima menzione manoscritta del kraken si trova nel vescovo danese Erik Pontoppidan, che nel 1752 registrò varie leggende orali al riguardo. Inizialmente, la parola “kgake” veniva usata per riferirsi a qualsiasi animale deforme che fosse molto diverso dalla sua specie. Successivamente passò in molte lingue e cominciò a significare “leggendario mostro marino”.

Negli scritti del vescovo, il kraken appare come un pesce granchio, di dimensioni enormi e capace di trascinare le navi sul fondo del mare. Le sue dimensioni erano davvero colossali; veniva paragonata ad una piccola isola. Inoltre era pericoloso proprio per le sue dimensioni e per la velocità con cui affondava sul fondo, creando un forte vortice che distruggeva le navi. Il kraken trascorreva la maggior parte del tempo in letargo sul fondo del mare, e poi un numero enorme di pesci nuotava attorno ad esso. Si dice che alcuni pescatori abbiano corso il rischio e abbiano gettato le reti direttamente sul kraken addormentato. Si ritiene che il kraken sia responsabile di molti disastri marittimi.
Secondo Plinio il Giovane, le remore circondavano le navi della flotta di Marco Antonio e Cleopatra, il che in una certa misura contribuì alla sua sconfitta.
Nei secoli XVIII-XIX. Alcuni zoologi hanno suggerito che il kraken potrebbe esserlo polpo gigante. Il naturalista Carlo Linneo, nel suo libro “Sistema della Natura”, ha creato una classificazione di ciò che esiste realmente organismi marini, nel quale introdusse anche il kraken, presentandolo come un cefalopode. Poco dopo lo cancellò da lì.

Nel 1861 fu ritrovato un pezzo del corpo calamaro enorme. Nel corso dei due decenni successivi furono scoperti molti resti di creature simili anche sulla costa settentrionale dell'Europa. Ciò era dovuto al fatto che il regime di temperatura nel mare è cambiato, costringendo le creature a salire in superficie. Secondo i racconti di alcuni pescatori, anche le carcasse dei capodogli catturati presentavano segni simili a tentacoli giganti.
Per tutto il XX secolo. Sono stati fatti ripetuti tentativi per catturare il leggendario kraken. Ma è stato possibile catturare solo individui giovani la cui altezza era di circa 5 m di lunghezza, oppure sono state catturate solo parti dei corpi di individui più grandi. Solo nel 2004 gli oceanologi giapponesi fotografarono un esemplare abbastanza grande. Prima di ciò, per 2 anni hanno monitorato le rotte dei capodogli, che mangiano i calamari. Alla fine sono riusciti a catturare un calamaro gigante con un'esca, la cui lunghezza era di 10 m. Per quattro ore l'animale ha cercato di scappare
· 0 esche e gli oceanologi hanno scattato diverse fotografie che mostrano che il calamaro ha un comportamento molto aggressivo.
I calamari giganti sono chiamati architeuthis. Ad oggi non è stato catturato un solo esemplare vivo. In diversi musei si possono vedere i resti conservati di individui scoperti già morti. Così, il London Museum of Quality History espone un calamaro di nove metri conservato in formaldeide. Al grande pubblico Un calamaro di sette metri è disponibile nell'Acquario di Melbourne, congelato in un pezzo di ghiaccio.
Ma anche un calamaro così gigante può danneggiare le navi? La sua lunghezza può essere superiore a 10 m.
Le femmine sono più grandi dei maschi. Il peso dei calamari raggiunge diverse centinaia di chilogrammi. Ciò non è sufficiente per danneggiare una grande nave. Ma i calamari giganti sono predatori e possono comunque causare danni ai nuotatori o alle piccole imbarcazioni.
Nei film, i calamari giganti perforano la pelle delle navi con i loro tentacoli, ma in realtà ciò è impossibile, poiché sono privi di scheletro, quindi possono solo allungare e dilaniare la preda. Al di fuori ambiente acquatico sono molto indifesi, ma nell'acqua hanno forza sufficiente e possono resistere predatori marini. I calamari preferiscono vivere sul fondo e raramente appaiono in superficie, ma i piccoli individui possono saltare fuori dall'acqua ad un'altezza abbastanza grande.
I calamari giganti hanno gli occhi più grandi di qualsiasi creatura vivente. Il loro diametro raggiunge più di 30 cm. I tentacoli sono dotati di potenti ventose, il cui diametro arriva fino a 5 cm. Aiutano a trattenere saldamente la preda. La composizione dei corpi e del Lu del calamaro gigante comprende cloruro di ammonio (alcol), che conserva il suo onore zero. È vero, questi calamari non dovrebbero essere mangiati. Tutte queste caratteristiche consentono ad alcuni scienziati di credere che il calamaro gigante possa essere il leggendario kraken.

La vita marina è molto varia e talvolta spaventosa. Negli abissi dei mari possono nascondersi le forme di vita più bizzarre, perché l'umanità non è ancora riuscita a esplorare completamente tutte le distese d'acqua. E i marinai hanno da tempo leggende su una potente creatura capace di affondare un'intera flotta o un convoglio solo con il suo aspetto. Di una creatura il cui aspetto ispira orrore e le cui dimensioni ti fanno raggelare dallo stupore. Di una creatura mai vista prima nella storia. E se il cielo sopra il mondo appartiene ai Taraschi e anche la terra sotto i nostri piedi, allora le distese dei mari appartengono a una sola creatura: il kraken.

Che aspetto ha un kraken?

Dire che il kraken è enorme sarebbe un eufemismo. Per secoli, il kraken che riposa nelle profondità delle acque può raggiungere dimensioni semplicemente inimmaginabili di diverse decine di chilometri. È davvero enorme e spaventoso. Esternamente, è in qualche modo simile a un calamaro: lo stesso corpo allungato, gli stessi tentacoli con ventose, gli stessi occhi e un organo speciale per muoversi sott'acqua utilizzando la propulsione aerea. Ma le dimensioni di un kraken e di un normale calamaro non sono nemmeno lontanamente comparabili. Le navi che disturbarono la pace del kraken durante il Rinascimento affondarono per un solo colpo del tentacolo sull'acqua.

Il Kraken è menzionato come uno dei più terrificanti mostri marini. Ma c'è qualcuno a cui anche lui deve obbedire. IN popoli diversiè chiamato con nomi diversi. Ma tutte le leggende dicono la stessa cosa: questo è il dio dei mari e il sovrano di tutti creature marine. E non importa come chiami questa super creatura: uno dei suoi ordini è sufficiente affinché il kraken si liberi delle catene di cento anni di sonno e faccia ciò che gli è stato assegnato.

In generale, le leggende menzionano spesso un certo artefatto che dava a una persona la capacità di controllare il kraken. Questa creatura non è affatto pigra e assolutamente di buon carattere, a differenza dei suoi proprietari. Senza ordini, un Kraken può dormire per secoli, o addirittura millenni, senza disturbare nessuno con il suo risveglio. Oppure può cambiare l'aspetto di un'intera costa in pochi giorni se la sua pace viene turbata o se gli viene dato un ordine. Forse, tra tutte le creature, il kraken ha il potere più grande, ma anche il carattere più pacifico.

Uno o molti

Spesso puoi trovare riferimenti al fatto che ci sono molte di queste creature al servizio del Dio del mare. Ma è molto difficile immaginare che questo sia vero. Le enormi dimensioni del kraken e la sua forza permettono di credere che questa creatura possa trovarsi contemporaneamente su diverse estremità della terra, ma è molto difficile immaginare che esistano due di queste creature. Quanto può essere terrificante una battaglia come questa?

In alcuni poemi epici ci sono riferimenti a battaglie tra kraken, il che suggerisce che fino ad oggi quasi tutti i kraken siano morti in queste terribili battaglie e che il dio del mare comanda gli ultimi sopravvissuti. Una creatura che non produce prole, libera di mangiare e riposare, ha raggiunto dimensioni così enormi che ci si può solo chiedere come la fame non l'abbia ancora spinta sulla terra e perché non sia stata ancora incontrata dai ricercatori. Forse la struttura della pelle e dei tessuti del kraken rende impossibile rilevarlo, e il sonno centenario della creatura lo ha nascosto nelle sabbie del fondale marino? O forse è rimasta una depressione nell'oceano, dove i ricercatori non hanno ancora guardato, ma dove riposa questa creatura. Possiamo solo sperare che, anche se venisse ritrovato, i ricercatori saranno abbastanza intelligenti da non risvegliare l'ira del mostro millenario e da non tentare di distruggerlo con l'aiuto di alcuna arma.

Sul lato sinistro dell'immagine potete vedere un mosaico di immagini riprese dalla sonda Cassini nella gamma del vicino infrarosso. La foto mostra i mari polari e il riflesso dalla loro superficie luce del sole. Il riflesso si trova nella parte meridionale del Mare di Kraken, il più grande specchio d'acqua su Titano. Questo serbatoio non è riempito affatto di acqua, ma di metano liquido e di una miscela di altri idrocarburi. Sul lato destro dell'immagine potete vedere le immagini del Mare di Kraken riprese dal radar di Cassini. Kraken è il nome di un mostro mitico che viveva qui mari del nord. Questo nome sembra alludere alle speranze che gli astrobiologi nutrono per questo misterioso mare alieno.

Potrebbe esistere la vita su Titano, la grande luna di Saturno? Questa domanda sta costringendo astrobiologi e chimici a pensare con molta attenzione e creatività alla chimica della vita e a come potrebbe differire su altri pianeti dalla chimica della vita sulla Terra. A febbraio, un team di ricercatori della Cornell University, tra cui lo studente laureato in ingegneria chimica James Stevenson, lo scienziato planetario Jonathan Lunin e l'ingegnere chimico Paulette Clancy, ha pubblicato un articolo innovativo che suggerisce che le membrane cellulari viventi possono formarsi nell'esotico ambiente chimico presente su questo straordinario satellite. .

In molti modi, Titano è il gemello della Terra. È il secondo satellite più grande del sistema solare, Lui più pianeta Mercurio. Come la Terra, ha un'atmosfera densa, la cui pressione sulla superficie è leggermente superiore a quella terrestre. Oltre alla Terra, Titano è l'unico oggetto nel nostro sistema solare che presenta accumuli di liquido sulla sua superficie. La navicella spaziale Cassini della NASA ha scoperto un'abbondanza di laghi e persino fiumi nelle regioni polari di Titano. Più grande lago o mare, chiamato Mar Kraken, la sua area supera l'area del Mar Caspio sulla Terra. Dalle osservazioni effettuate dalle navicelle spaziali e dagli esperimenti di laboratorio, gli scienziati hanno determinato che l'atmosfera di Titano contiene molti complessi composti organici, da cui è costruita la vita.

Osservando tutto ciò, si potrebbe avere l'impressione che Titano sia un luogo estremamente abitabile. Il nome "Kraken" era il nome dato al mitico mostro marino, riflette le speranze segrete degli astrobiologi Ma Titano è il gemello alieno della Terra. È quasi 10 volte più lontano dal Sole rispetto alla Terra e la sua temperatura superficiale è di -180 gradi Celsius. Come sappiamo, l'acqua è parte integrante della vita, ma sulla superficie di Titano è dura come la roccia. Il ghiaccio d'acqua è simile alle rocce di silicio sulla Terra che formano gli strati esterni della crosta terrestre.

Il liquido che riempie i laghi e i fiumi di Titano non è acqua, ma metano liquido, molto probabilmente miscelato con altre sostanze come l’etano liquido, presente allo stato gassoso sulla Terra. Se c'è vita nei mari di Titano, non assomiglia alle nostre idee sulla vita. Questa sarà per noi una forma di vita completamente aliena, le cui molecole organiche non sono disciolte nell'acqua, ma nel metano liquido. È possibile in linea di principio?

Un team della Cornell University ha studiato una parte fondamentale di questo domanda difficile, considerata la possibilità dell'esistenza membrane cellulari nel metano liquido. Tutte le cellule viventi sono essenzialmente un sistema autosufficiente reazioni chimiche, racchiuso in una membrana. Gli scienziati ritengono che le membrane cellulari siano apparse all'inizio della storia della vita sulla Terra e la loro formazione potrebbe essere stata il primo passo verso l'origine della vita.

Sulla Terra tutti conoscono le membrane cellulari corso scolastico biologia. Queste membrane sono costituite da grandi molecole chiamate fosfolipidi. Tutte le molecole di fosfolipidi hanno una testa e una coda. La testa è un gruppo fosfato, dove un atomo di fosforo è legato a diversi atomi di ossigeno. La coda è costituita da uno o più filamenti di atomi di carbonio, lunghi 15-20 atomi, a cui sono attaccati atomi di idrogeno su ciascun lato. La testa, a causa della carica negativa del gruppo fosfato, ha una distribuzione non uniforme della carica elettrica, motivo per cui è chiamata polare. La coda, invece, è elettricamente neutra.

Qui sulla Terra, le membrane cellulari sono costituite da molecole di fosfolipidi disciolte in acqua. La base dei fosfolipidi sono gli atomi di carbonio ( grigio), in più contengono anche atomi di idrogeno (azzurro), fosforo ( colore giallo), ossigeno (rosso) e azoto ( di colore blu). A causa della carica positiva impartita dal gruppo colina, che contiene un atomo di azoto, e della carica negativa del gruppo fosfato, la testa del fosfolipide è polare e attrae le molecole d'acqua. Pertanto, è idrofilo. La coda degli idrocarburi è elettricamente neutra, quindi è idrofobica. La struttura della membrana cellulare dipende dalle proprietà elettriche dei fosfolipidi e dell'acqua. Le molecole di fosfolipidi formano un doppio strato: le teste idrofile a contatto con l'acqua sono all'esterno e le code idrofobiche sono rivolte verso l'interno, collegandosi tra loro.

Queste proprietà elettriche delle molecole di fosfolipidi determinano il loro comportamento in soluzione acquosa. Se parliamo delle proprietà elettriche dell'acqua, la sua molecola è polare. Gli elettroni in una molecola d'acqua sono più attratti dall'atomo di ossigeno che dai due atomi di idrogeno. Pertanto, dalla parte dei due atomi di idrogeno, la molecola d'acqua ha una piccola carica positiva, e dalla parte dell'atomo di ossigeno ha una piccola carica negativa. Queste proprietà polari dell'acqua fanno sì che essa venga attratta dalla testa polare della molecola fosfolipidica, che è idrofila, e allo stesso tempo respinta dalle code non polari, che sono idrofobiche.

Quando le molecole di fosfolipidi vengono sciolte in acqua, le proprietà elettriche combinate di entrambe le sostanze fanno sì che le molecole di fosfolipidi formino una membrana. La membrana si chiude in una piccola sfera chiamata liposoma. Le molecole di fosfolipidi formano un doppio strato spesso due molecole. Le molecole idrofile polari formano la parte esterna del doppio strato della membrana, che è a contatto con l'acqua sulle superfici interna ed esterna della membrana. Le code idrofobiche sono collegate tra loro nella parte interna della membrana. Sebbene le molecole di fosfolipidi rimangano stazionarie rispetto al loro strato, con la testa rivolta verso l'esterno e la coda rivolta verso l'interno, gli strati possono ancora muoversi l'uno rispetto all'altro, conferendo alla membrana la mobilità sufficiente richiesta dalla vita.

Le membrane a doppio strato fosfolipidico sono la base di tutte le membrane cellulari sulla terra. Anche il liposoma stesso può crescere, riprodursi e facilitare il verificarsi di alcune reazioni chimiche necessarie all'esistenza degli organismi viventi. Questo è il motivo per cui alcuni biochimici ritengono che la formazione dei liposomi sia stata il primo passo verso l'emergere della vita. In ogni caso, la formazione delle membrane cellulari deve essere avvenuta in una fase precoce dell'origine della vita sulla Terra.

A sinistra c'è l'acqua, un solvente polare costituito da atomi di idrogeno (H) e ossigeno (O). L'ossigeno attrae gli elettroni più fortemente dell'idrogeno, quindi il lato idrogeno della molecola ha una carica netta positiva, mentre il lato ossigeno ha una carica netta negativa. Delta (δ) denota una carica parziale, cioè inferiore a una carica intera positiva o negativa. A destra c'è il metano, la disposizione simmetrica degli atomi di idrogeno (H) attorno a un atomo di carbonio centrale (C) lo rende un solvente non polare.

Se la vita esiste su Titano in una forma o nell'altra, che si tratti di un mostro marino o (molto probabilmente) di microbi, allora non possono fare a meno delle membrane cellulari, come tutta la vita sulla Terra. Potrebbero formarsi membrane a doppio strato fosfolipidico nel metano liquido su Titano? La risposta è no. A differenza dell'acqua, carica elettrica Le molecole di metano sono distribuite uniformemente. Il metano non ha le proprietà polari dell'acqua, quindi non può attrarre le teste delle molecole di fosfolipidi. Questa capacità è necessaria affinché i fosfolipidi formino la membrana cellulare terrestre.

Sono stati condotti esperimenti in cui i fosfolipidi sono stati disciolti in liquidi non polari a temperature terrestri. temperatura ambiente. In tali condizioni, i fosfolipidi formano una membrana a doppio strato “inversa”. Le teste polari delle molecole di fosfolipidi sono collegate tra loro al centro, attratte dalle loro cariche. Le code non polari formano la superficie esterna della membrana "inversa" a contatto con il solvente non polare.

A sinistra: i fosfolipidi sono sciolti in acqua, in un solvente polare. Formano una membrana a doppio strato, con le teste polari idrofile rivolte verso l'acqua e le code idrofobiche rivolte l'una verso l'altra. A destra - i fosfolipidi sono disciolti in un solvente non polare a temperatura ambiente terrestre, in tali condizioni formano una membrana inversa con le teste polari rivolte l'una verso l'altra e le code non polari rivolte verso l'esterno verso il solvente non polare.

Gli organismi viventi su Titano potrebbero avere una membrana fosfolipidica inversa? Il team della Cornell ha concluso che una tale membrana non è adatta alla vita per due ragioni. Innanzitutto, alle temperature criogeniche del metano liquido, le code dei fosfolipidi diventano rigide, privando così la membrana inversa formata di qualsiasi mobilità necessaria per l'esistenza della vita. In secondo luogo, due costituenti chiave dei fosfolipidi, fosforo e ossigeno, sono probabilmente assenti dai laghi di metano di Titano. Nella ricerca delle membrane cellulari che potrebbero esistere su Titano, il team della Cornell ha dovuto andare oltre il familiare corso di biologia delle scuole superiori.

Sebbene siano state escluse le membrane fosfolipidiche, gli scienziati ritengono che qualsiasi membrana cellulare su Titano sarebbe comunque simile alla membrana fosfolipidica inversa prodotta in laboratorio. Tale membrana sarà costituita da molecole polari collegate tra loro a causa della differenza di cariche disciolte nel metano liquido non polare. Che tipo di molecole potrebbero essere? Per le risposte, i ricercatori si sono rivolti ai dati ottenuti da Cassini e dagli esperimenti di laboratorio ricreati Composizione chimica atmosfera di Titano.

È noto che l'atmosfera di Titano ha una composizione chimica molto complessa. È costituito principalmente da azoto e metano in forma gassosa. Quando la sonda Cassini analizzò la composizione dell'atmosfera mediante la spettroscopia, si scoprì che l'atmosfera conteneva tracce di un'ampia varietà di composti di carbonio, azoto e idrogeno chiamati nitrili e ammine. I ricercatori hanno simulato la chimica dell'atmosfera di Titano in laboratorio esponendo una miscela di azoto e metano a fonti di energia che imitano la luce solare di Titano. Di conseguenza, si è formato un brodo molecole organiche, chiamati toline. Sono costituiti da composti di idrogeno e carbonio, cioè idrocarburi, nonché nitrili e ammine.

I ricercatori della Cornell University hanno identificato nitrili e ammine come potenziali candidati per la formazione delle membrane cellulari del Titanio. Entrambi i gruppi di molecole sono polari, il che consente loro di combinarsi, formando così una membrana nel metano liquido non polare a causa della polarità dei gruppi di azoto che compongono queste molecole. Hanno concluso che le molecole adatte dovrebbero essere molto più piccole dei fosfolipidi in modo che possano formare membrane mobili a temperature alle quali il metano esiste in fase liquida. Hanno esaminato nitrili e ammine contenenti catene da 3 a 6 atomi di carbonio. I gruppi contenenti azoto sono chiamati gruppi azoici, quindi il team ha dato all'analogo del liposoma titanico il nome "azotosoma".
La sintesi di azotosomi per scopi sperimentali è costosa e difficile, poiché gli esperimenti devono essere condotti a temperature criogeniche del metano liquido. Tuttavia, poiché le molecole proposte erano già state ben studiate in altri studi, il team della Cornell ha ritenuto che fosse giustificato ricorrere alla chimica computazionale per determinare se le molecole proposte potessero formare una membrana mobile nel metano liquido. Modelli informatici sono già stati utilizzati con successo per studiare le familiari membrane cellulari costituite da fosfolipidi.

È stato scoperto che l'acrilonitrile può diventare possibile base per la formazione delle membrane cellulari nel metano liquido su Titano. È noto che è presente nell'atmosfera di Titano a una concentrazione di 10 ppm, inoltre è stato sintetizzato in laboratorio simulando gli effetti delle fonti energetiche sull'atmosfera di azoto-metano di Titano. Poiché questa piccola molecola polare è in grado di dissolversi nel metano liquido, è un composto candidato che potrebbe formare membrane cellulari nelle condizioni biochimiche alternative su Titano. Blu – atomi di carbonio, blu – atomi di azoto, bianco – atomi di idrogeno.

Le molecole polari di acrilonitrile si allineano in catene, dalla testa alla coda, formando membrane nel metano liquido non polare. Blu – atomi di carbonio, blu – atomi di azoto, bianco – atomi di idrogeno.

Dalle simulazioni al computer effettuate dal nostro gruppo di ricerca è emerso che alcune sostanze potrebbero essere escluse perché non formerebbero membrana, sarebbero troppo rigide o formerebbero solidi. Tuttavia, la modellizzazione ha dimostrato che alcune sostanze possono formare membrane con proprietà adeguate. Una di queste sostanze era l'acrilonitrile, la cui presenza nell'atmosfera di Titano in una concentrazione di 10 ppm fu scoperta da Cassini. Nonostante l’enorme differenza di temperatura tra gli azotosomi criogenici e i liposomi esistenti a temperatura ambiente, le simulazioni hanno dimostrato che hanno proprietà notevolmente simili di stabilità e risposta allo stress meccanico. Pertanto, nel metano liquido possono esistere membrane cellulari adatte agli organismi viventi.

La modellazione chimica computazionale mostra che l'acrilonitrile e molte altre piccole molecole organiche polari contenenti atomi di azoto possono formare "nitrosomi" nel metano liquido. Gli azotosomi sono piccole membrane a forma di sfera che ricordano i liposomi formati da fosfolipidi disciolti in acqua. La modellizzazione computerizzata mostra che gli azotosomi a base di acrilonitrile sarebbero stabili e flessibili a temperature criogeniche nel metano liquido, conferendo loro le proprietà necessarie per funzionare come membrane cellulari per ipotetici organismi viventi titanici o qualsiasi altro organismo su un pianeta con metano liquido in superficie. L'azotosoma nell'immagine ha una dimensione di 9 nanometri, che corrisponde all'incirca alle dimensioni di un virus. Blu – atomi di carbonio, blu – atomi di azoto, bianco – atomi di idrogeno.

Gli scienziati della Cornell University vedono i risultati come un primo passo verso la dimostrazione che la vita nel metano liquido è possibile e verso lo sviluppo di metodi per le future sonde spaziali per rilevare tale vita su Titano. Se la vita nell'azoto liquido è possibile, le conclusioni che ne derivano vanno ben oltre i confini di Titano.

Quando cercano condizioni abitabili nella nostra galassia, gli astronomi in genere cercano esopianeti le cui orbite ricadono all'interno della zona abitabile della stella, che è definita da uno stretto intervallo di distanze entro il quale la temperatura sulla superficie di un pianeta simile alla Terra consentirà all'acqua liquida di fluire. esistere. Se la vita nel metano liquido è possibile, allora le stelle devono avere anche una zona abitabile per il metano, un'area in cui il metano sulla superficie di un pianeta o del suo satellite può trovarsi in fase liquida, creando le condizioni per l'esistenza della vita. Pertanto, il numero di pianeti abitabili nella nostra galassia aumenterà notevolmente. Forse su alcuni pianeti la vita legata al metano si è evoluta in forme complesse che difficilmente possiamo immaginare. Chissà, forse alcuni di loro sembrano addirittura mostri marini.