Apa, în special cea în stare lichidă, este considerată atât de importantă pentru crearea și susținerea vieții, încât puțini oameni de știință acceptă lipsa acesteia pe alte lumi. Căutarea vieții extraterestre de către organizații precum NASA se reduce adesea la o strategie simplă: „urmăriți apa”.
Totuși, de ce este apa atât de importantă? Există mai multe motive, dar toate depind de proprietățile chimice unice ale apei. Substanța chimică recunoscută sub numele de H2O este o moleculă simplă compusă din doi atomi de hidrogen mici, încărcați pozitiv și un atom de oxigen mare, încărcat negativ. Acest lucru oferă fiecărei molecule și substanței în sine, ceea ce se numește „polaritate”.
Sarcinile opuse înseamnă că diferite fragmente de molecule de apă din apropiere se lipesc unele de celelalte. De asemenea, apa interacționează cu elementele încărcate ale altor molecule, ajutând adesea să le despartă și să le dizolve.
Pentru ca miile de reacții chimice care se petrec în celulele noastre să se întâmple rapid și eficient, moleculele implicate trebuie să fie capabile să se amestece liber, trebuie să fie dizolvate în ceva. Apa este atât de bună la dizolvarea substanțelor încât este cunoscută sub numele de „solvent universal”. În timp ce alte substanțe au o putere de dizolvare similară cu cea a apei, acestea nu au stabilitatea chimică și capacitatea sa de a neutraliza acizii și bazele puternice.
De asemenea, polaritatea apei ajută la formarea membranelor delicate care încapsulează toate celulele vii. În apă, grăsimile speciale numite lipide se aliniază cu capetele hidrofile orientate spre exterior și cu cele hidrofobe spre interior, formând o peliculă continuă, dar flexibilă, cu două straturi, ca exteriorul unei bule de săpun. Aceste membrane lipidice joacă un rol fundamental în menținerea complexității vieții concentrate într-un singur loc, creând entități individuale separate unele de altele și de mediul lor.
Tot polaritatea apei ajută ca moleculele de apă să se lipească unele de altele, oferind apei o altă proprietate utilă numită coeziune. Acest lucru înseamnă că apa poate fi transportată prin tuburi foarte subțiri, chiar și împotriva atracției gravitaționale. Astfel se permite apei să curgă sute de metri de la sol la vârfurile copacilor înalți. Manual, H2O ajută la transportul nutrimentelor, la curățarea deșeurilor și oferă presiune pentru sprijin structural.
Mai mult, apa ajută la procesul de fotosinteză. Acesta presupune crearea de zaharuri de către plante din lumina soarelui.
De fapt, există atât de multe motive pentru care apa este crucială pentru viață, încât cărți întregi i-au fost dedicate.
Ar putea oare exista forme ciudate de viață, care nu au nevoie de apă? Cu siguranță. Este posibil să existe viață atât de diferită de a noastră pe Pământ, încât nici nu ne putem imagina cum funcționează. Totuși este foarte probabil că, dacă există viață în altă parte, aceasta va avea nevoie de un solvent pentru a lubrifia procesele chimice care creează energie, mișcare și replicare. Nu cunoaștem nicio altă substanță care să ofere pe jumătate din proprietățile apei.
Importanța apei ca substanță de bază de susținere l-a determinat pe biologul Albert von Szent-Györgyi, laureat al Premiului Nobel, să o descrie ca fiind „matricea, mama și mediul” vieții, în timp ce scriitorul și fizicianul Philip Ball a scris astfel despre biologie: „Ați putea fi iertați pentru că ați concluzionat că subiectul este despre proteine și gene, încorporate în ADN. Dar aceasta este doar o formă de prescurtare; căci într-adevăr biologia reprezintă totul despre interacțiunile unor astfel de molecule în și cu apa.”