Nie, NASA nie znalazła życia na innej planecie, ale znalazła życie na Ziemi, które jest prawie „obce” naszemu wąskiemu, opartemu na fosforanach poglądowi na życie. Naukowcy odkryli - lub „wyszkolili”, rodzaj bakterii, które mogą żyć i rosnąć prawie całkowicie na truciźnie, arszeniku, i włączają ją do swojego DNA. Ta „dziwna” forma życia, która może wykorzystywać coś innego niż fosfor - co uważamy za podstawowy budulec życia - różni się od tego, co uważamy za życie na Ziemi. Nie zapewnia bezpośrednio „cienia biosfery”, drugiej formy życia, która żyje obok innych ludzi na naszej planecie, ale sugeruje, że wymagania dotyczące początków i fundamentów życia mogą być bardziej elastyczne niż my myśl. Oznacza to, że życie w innym miejscu w Układzie Słonecznym i poza nim może powstać w wielu warunkach.
„Nasze odkrycia przypominają, że życie, jakie znamy, może być znacznie bardziej elastyczne, niż się nam wydaje lub można sobie wyobrazić” - powiedział Felise Wolfe-Simon, główny autor nowego artykułu w Science. „Jeśli coś tutaj na Ziemi może zrobić coś tak nieoczekiwanego, co jeszcze może zrobić życie, czego jeszcze nie widzieliśmy?”
[/podpis]
Bakterie kochające sól, szczep GFAJ-1 z rodziny Gammaproteobacteria Halomonadaceae, pochodzą z toksycznego i solistego jeziora Mono, w pobliżu parku Yosemite w Kalifornii. Jezioro nie ma ujścia, więc przez tysiąclecia stało się jednym z najwyższych naturalnych stężeń arsenu na Ziemi.
Chociaż bakterie nie utrzymywały się całkowicie na arszeniku w jeziorze, naukowcy zabrali bakterie w laboratorium, aby wyhodować je na płytkach Petriego, w których sól fosforanową stopniowo zastępowano arsenem, aż bakterie mogły rosnąć bez konieczności fosforanu, niezbędnego budulca dla różne makrocząsteczki obecne we wszystkich komórkach, w tym kwasy nukleinowe, lipidy i białka.
Korzystając ze wskaźników radiowych, zespół ściśle śledził ścieżkę arsenu w bakteriach; od absorpcji substancji chemicznej do jej włączenia do różnych składników komórkowych. Arsen całkowicie zastąpił fosforan w cząsteczkach bakterii aż do DNA.
„Życie, jakie znamy, wymaga określonych pierwiastków chemicznych i wyklucza inne” - powiedział Ariel Anbar, biogeochemik i astrobiolog z Arizona State University. „Ale czy to jedyne opcje? Jak różne może być życie? Jedną z zasad przewodnich w poszukiwaniu życia na innych planetach oraz w naszym programie astrobiologicznym jest to, że powinniśmy „podążać za żywiołami. Badanie Felisy uczy nas, że powinniśmy się bardziej zastanowić, które elementy wybrać. ”
Wolfe-Simon dodał: „Wzięliśmy to, co wiemy o„ stałych ”w biologii, a konkretnie, że życie wymaga sześciu pierwiastków CHNOPS (węgiel, wodór, azot, tlen, fosfor i siarka) w trzech składnikach, a mianowicie DNA, białkach i tłuszcze i posłużyły się tym jako podstawa do postawienia hipotez testowalnych eksperymentalnie nawet tutaj na Ziemi. ”
Pomysł, że arsen może być substytutem fosforu w życiu na Ziemi, został zaproponowany przez Wolfe-Simona i rozwinięty we współpracę z Anbarem oraz fizykiem teoretycznym i kosmologiem Paulem Daviesiem. Ich hipoteza została opublikowana w styczniu 2009 r. W artykule zatytułowanym „Czy natura wybrała również arsen?” w International Journal of Astrobiology.
„Nie tylko postawiliśmy hipotezę, że systemy biochemiczne analogiczne do znanych dzisiaj mogą wykorzystywać arsenian w równoważnej roli biologicznej jak fosforan”, powiedział Wolfe-Simon „, ale także, że takie organizmy mogły ewoluować na starożytnej Ziemi i mogą przetrwać w nietypowych warunkach dzisiaj. ”
Te nowe badania po raz pierwszy pokazują, że mikroorganizm jest w stanie użyć toksycznej substancji chemicznej do utrzymania wzrostu i życia.
Źródła: nauka, papier
