Σε αρκετά υψηλές δόσεις, το υδροκυάνιο μπορεί να σκοτώσει έναν ενήλικα μέσα σε λίγα λεπτά, όμως αυτή η χημική ουσία ενδέχεται να είναι ο λόγος που υπάρχουμε εξαρχής.
Το κυάνιο έχει τη φήμη ενός ακραία θανατηφόρου στοιχείου, αλλά η χημική ένωση υδροκυάνιο (μία από τις πολλές πιθανές ενώσεις κυανίου) μπορεί επίσης να είναι ο λόγος που υπάρχει ζωή στη Γη εξαρχής.
Ερευνητές πίσω από μια νέα μελέτη ανέλυσαν την παγωμένη μορφή του κυανίου και ανακάλυψαν ότι οι επιφάνειές της είναι ασυνήθιστα δραστικές, δημιουργώντας ένα “φυτώριο” (breeding ground) για τα προβιοτικά δομικά στοιχεία της ζωής.
Η κατανόηση του ρόλου του υδροκυανίου στον σχηματισμό της ζωής θα μπορούσε να βοηθήσει τους αστροβιολόγους να εντοπίσουν φεγγάρια ή πλανήτες που υποστηρίζουν παρόμοιες προβιοτικές συνθήκες.
Όπως έχουμε δει σε κάθε κατασκοπευτικό θρίλερ, το κυάνιο είναι η χημική ουσία που επιλέγεται όταν κάποιος πρέπει να εξοντωθεί με διακριτικότητα και ταχύτητα. Επειδή το κυάνιο εμποδίζει τα κύτταρα να χρησιμοποιήσουν οξυγόνο, κάθε άτυχος αποδέκτης πεθαίνει από κυτταρική ασφυξία μέσα σε λίγα λεπτά. Ωστόσο, μια σειρά νέων μελετών δείχνει ότι η χημική ένωση υδροκυάνιο (HCN) — μία από τις πολλές πιθανές ενώσεις κυανίου — ενδέχεται να έχει και μια αναπάντεχη ζωογόνο λειτουργία.
Μόλις πέρυσι (το 2025), μια μελέτη υπό την καθοδήγηση επιστημόνων του Κρατικού Πανεπιστημίου της Νότιας Ντακότα διαπίστωσε ότι το HCN παίζει εξέχοντα ρόλο σε αρκετές λειτουργίες του σώματός μας, συμπεριλαμβανομένου του κυτταρικού μεταβολισμού, της νευροδιαβίβασης και των ανοσολογικών αποκρίσεων.
Φυσικά, αυτή η δόση υδροκυανίου (HCN) απέχει πολύ από το να είναι θανατηφόρα (όπως λέει και το παλιό ρητό, «η δόση κάνει το δηλητήριο») και ρυθμίζεται συνεχώς από το ένζυμο ροδανέση, το οποίο μπορεί να μετατρέψει το HCN σε μη τοξικά άλατα που στη συνέχεια αποβάλλονται από τον οργανισμό.
Και, όπως αποδεικνύεται, το HCN μπορεί να είναι μια ευεργετική χημική ουσία για τον σύγχρονο (γεωλογικά μιλώντας) κόσμο γενικότερα. Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό ACS Central Science υποστηρίζει ότι αυτή η θανατηφόρα χημική ουσία μπορεί να ήταν απαραίτητη για τον σχηματισμό κάθε μορφής ζωής στη Γη.
«Μπορεί να μη μάθουμε ποτέ με ακρίβεια πώς ξεκίνησε η ζωή, αλλά η κατανόηση του πώς κάποια από τα συστατικά της παίρνουν μορφή είναι εφικτή», δήλωσε ο Martin Rahm, συν-συγγραφέας της μελέτης από το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Chalmers.
Το υδροκυάνιο είναι πιθανώς μια πηγή αυτής της χημικής πολυπλοκότητας. Η ομάδα του Rahm ανακάλυψε ότι, όταν είναι παγωμένοι, οι κρύσταλλοι του HCN μπορούν να προωθήσουν χημικές αντιδράσεις που υπό άλλες συνθήκες θα απουσίαζαν σε τόσο ψυχρά περιβάλλοντα.
Συγκεκριμένα, όταν το HCN αντιδρά με το νερό, μπορεί να δημιουργήσει πολυμερή, αμινοξέα και νουκλεοβάσεις, που αποτελούν τα θεμέλια των πρωτεϊνών και του DNA. Αυτό είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτο αν αναλογιστεί κανείς ότι το HCN βρίσκεται παντού στο σύμπαν – είτε σε κομήτες που τρέχουν στο διάστημα είτε μέσα στις ατμόσφαιρες φεγγαριών και πλανητών εντός του δικού μας Ηλιακού Συστήματος.
Ο Ποσειδώνας, για παράδειγμα, περιέχει μια “ζώνη κυανίου” μέσα στη στρατόσφαιρά του, και ο Τιτάνας, το φεγγάρι του Κρόνου, διαθέτει ένα παρόμοιο στρώμα κυανίου λόγω των αλληλεπιδράσεων μεταξύ του υπεριώδους φωτός από τον Ήλιο και των υδρογονανθράκων στην ατμόσφαιρα του φεγγαριού.
Μια επιστημονική υπόθεση του 1950
Με άλλα λόγια, η κατανόηση του πώς το κυάνιο προωθεί τη ζωή θα μπορούσε να δώσει στους επιστήμονες μια καλύτερη ιδέα για το πού να αναζητήσουν μικροβιακές μορφές ζωής σε ολόκληρο το Ηλιακό μας Σύστημα και πέρα από αυτό. Σε αυτή τη νέα μελέτη, η ομάδα βασίστηκε σε υπολογιστικά μοντέλα για να εξετάσει εκτενώς το HCN στην παγωμένη του κατάσταση. Στη συνέχεια, η ομάδα εντόπισε δύο μονοπάτια που μετατρέπουν το HCN σε ισοκυανιούχο υδρογόνο, το οποίο είναι ακόμη πιο δραστικό.
«Εκτός από τη χρησιμότητά του ως βιομηχανική χημική ουσία, η αφθονία του το καθιστά ενδιαφέρον στην πλανητική επιστήμη, στην αστροχημεία και ως εύλογο βασικό δομικό στοιχείο για τη χημεία που προηγήθηκε της προέλευσης της ζωής», έγραψαν οι συγγραφείς.
«Η αποκρυπτογράφηση της δομής, της κατανομής και των ιδιοτήτων του πάγου υδροκυανίου (HCN) στον Τιτάνα είναι επομένως απαραίτητη για την κατανόηση τόσο της χημικής όσο και της γεωλογικής εξέλιξης αυτού του κόσμου». Ο ρόλος του κυανίου στα θεμέλια της ζωής δεν είναι νέος.
Το περίφημο πείραμα Miller-Urey τη δεκαετία του 1950, το οποίο προσομοίωσε τις συνθήκες μιας προβιοτικής Γης και εφάρμοσε ηλεκτρικό τόξο (κεραυνό) για να διερευνήσει εάν οι αρχαίοι κεραυνοί θα μπορούσαν να έχουν δώσει στη ζωή την τόσο αναγκαία “σπίθα” της, διαπίστωσε ότι το κυάνιο ήταν ένα σημαντικό ενδιάμεσο για τη δημιουργία νουκλεοβάσεων.
Εβδομήντα χρόνια μετά, μια μελέτη το 2023 διαπίστωσε ότι το κυάνιο θα μπορούσε επίσης να είχε χρησιμοποιηθεί σε αντιδράσεις με διοξείδιο του άνθρακα στην πρώιμη ατμόσφαιρα για τον σχηματισμό ενώσεων με βάση τον άνθρακα. Ενώ η θανατηφόρα φήμη του κυανίου είναι δικαιωμένη, οι ζωογόνες του ιδιότητες μπορεί να είναι ακόμη πιο εντυπωσιακές.