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Leben in Methan

07.03.2015

Chemiker haben gezeigt, dass der Saturnmond Titan ähnliche Strukturen wie die Zellmembranen lebender Organismen enthalten kann. Sie können zwar nur in flüssigem Methan bei extrem niedrigen Temperaturen existieren.

Im Sonnensystem ist die Erde der einzige Planet, der Wasser in einer bewohnbaren flüssigen Form hat. Gefrorenes Wasser gibt es nicht nur auf der Erde, sondern auch auf denselben Kometen, aber leider sind sie nur zum Einfrieren geeignet. Aber für das Leben in unserem, wenn auch allgemeineren Verständnis, ist ein flüssiges Medium notwendig. Dann stellt sich die Frage – wenn nicht auf der Erde, wo dann?

Es ist möglich, dass es auf dem Mars Meere und Ozeane gab, aber jetzt ist die Oberfläche unseres nächsten planetaren Nachbarn trocken, und der Curiosity-Rover fährt erfolgreich darüber. Auch Merkur, Venus, Jupiter und Saturn sind in Sachen Wasseroberflächen nicht gerade ermutigend. Astronomen haben jedoch entdeckt, dass letzterer einen Mond, Titan, und Meere darauf hat. Der Haken an der Sache ist, dass diese Meere aus flüssigen Kohlenwasserstoffen bestehen, darunter Methan und Ethan, außerdem mit Temperaturen unter -180°C.

Diese Tatsache störte die Chemiker der Cornell University überhaupt nicht, und sie beschlossen zu sehen, welche chemischen Strukturen unter solchen Bedingungen existieren könnten. Als Ausgangspunkt nahmen sie dieselbe Lipiddoppelschicht, aus der Zellmembranen auf der Erde bestehen. Die Forscher versuchten nicht, eine irdische Form biologischer Materie zu finden, die in den kalten Meeren von Titan überleben könnte. Die Aufgabe bestand darin, eine Struktur zu finden, die in flüssigem Methan die gleichen Funktionen erfüllt wie die Zellmembran in Wasser.

Die Forscher führten Computersimulationen durch, in denen sie das Verhalten verschiedener Substanzen in flüssigem Methan simulierten, und stellten überrascht fest, dass ein einfaches Acrylnitril-Molekül in der Lage war, membranartige Strukturen zu bilden. Die Moleküle wurden in Doppelschichten zusammengesetzt, wobei die polaren Nitrilgruppen nach innen orientiert wurden und der Kohlenwasserstoff-"Schwanz" nach außen exponiert wurde. Ähnliche Strukturen, ähnlich groß wie kleine terrestrische Viren, erwiesen sich als ziemlich stabil, was bedeutet, dass die Möglichkeit besteht, dass sehr interessante Objekte in flüssigem Methan existieren können.

Natürlich kann man nicht sagen, dass einige Acrylnitril-Monster in den Methanmeeren von Titan schwimmen, aber es lohnt sich, darüber nachzudenken, was Leben ist und wo es zu finden ist. Wenn Wasser für Landorganismen so notwendig ist, dann ist vielleicht auch etwas flüssiger Kohlenwasserstoff für andere Formen lebensnotwendig.

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