Жизнь без воды возможна, но в этом есть свои нюансы, - ученые

Вода считается настолько важной для создания и поддержания жизни, что немногие ученые допускают возможность существования внеземных организмов без ее участия, пишет Science Focus.

Но почему она настолько важна? Причин несколько, однако все они связаны с ее уникальными химическими свойствами.

Химическая формула, известная как H2O, представляет собой простую молекулу, состоящую из двух маленьких положительно заряженных атомов водорода и одного большого отрицательно заряженного атома кислорода. Это придает каждой молекуле и самому веществу то, что называется полярностью.

Противоположные заряды означают не только то, что различные части близлежащих молекул воды прилипают друг к другу, но и то, что вода взаимодействует с заряженными элементами других молекул, часто способствуя их разрушению и растворению.

Чтобы тысячи химических реакций, происходящих в наших клетках, протекали быстро и эффективно, участвующие в них молекулы должны иметь возможность свободно смешиваться — они должны быть в чем-то растворены. Вода настолько хорошо с этим справляется, что ее называют "универсальным растворителем".

Хотя другие вещества имеют сходную с водой растворяющую способность, они не обладают ее химической стабильностью и возможностью нейтрализовать сильные кислоты. Полярность воды также способствует образованию тонких мембран, в которые заключены все живые клетки.

В воде специальные жиры, называемые липидами, выстраиваются так, чтобы их концы, которые любят воду были обращены наружу, а те, что ее ненавидят — внутрь, образуя непрерывную, но гибкую двухслойную пленку, как снаружи мыльного пузыря. Полярность воды также помогает молекулам воды прилипать друг к другу, придавая жидкости еще одно полезное свойство, называемое когезией, означающей, что вода будет проходить по очень тонким трубкам, даже против силы тяжести, что позволяет воде течь на сотни метров от земли до верхушек высоких деревьев.

А могут ли существовать странные формы жизни, которым не нужна вода? Да, это возможно. Но по мнению ученых, для выживания жизни как минимум требуется какая-то жидкость, а наиболее перспективными альтернативами являются аммиак и формамид. Однако обе жидкости имеют свои нюансы.

Жидкий аммиак существует только при очень низких температурах, поэтому маловероятно, что организмы смогут найти в нем энергию для поддержания метаболизма.

С другой стороны, формамид в отличие от воды остается жидким в большем диапазоне температур, и точно так же, как и жидкость, является растворителем, способный растворять многие органические материалы, но до сих пор ученые не нашли доказательств того, что он может поддерживать жизнь. Если формы организмов, не требующие воды, действительно существуют, они будут сильно отличаться от жизни, существующей на Земле.

Но как бы там не было, без воды на Земле никогда бы ничего не зародилось. Выступая в качестве среды, в которой органические соединения могли смешиваться друг с другом, вода способствовала формированию первых форм жизни на планете, возможно, даже защищая их от солнечной радиации.

С тех пор она играет важнейшую роль в выживании — от простых организмов до самых сложных растений и животных. В организме человека вода действует как растворитель и механизм доставки, растворяя необходимые витамины и питательные вещества из пищи и доставляя их в клетки. Наш организм также использует воду для регулирования температуры тела и поддержания метаболизма. Поэтому неудивительно, что вода составляет примерно 60 % нашего тела или что мы не можем обходиться без нее больше нескольких дней.

Помимо того, что вода необходима для функционирования нашего организма, она также способствует жизни множеством других способов. Без нее люди не смогли бы выращивать урожай, содержать скот или мыть продукты. Поскольку вода существует еще и в виде пара, она может накапливаться в атмосфере и доставляться в виде дождя по всей планете.