2010 m. Pabaigoje NASA sukėlė interneto garsą, kai paskambino spaudos konferencijai aptarti astrobiologinius radinius, kurie turėtų įtakos nežemiškos gyvybės paieškoms. Tačiau įrodymai buvo rasti Žemėje; bakterijos padermė Kalifornijos Mono ežere, kurios genetinė struktūra turėjo arseno. Šis atradimas reiškė, kad gyvenimas gali klestėti be elementų, kurių paprastai ieško NASA, daugiausia anglies ir fosforo. Tačiau dabar naujas tyrimas kelia iššūkį arseno pagrindu gyvybinių formų egzistavimui.
2010 m. Pranešime apie arseno pagrįstą gyvenimą „Arseną valgantys mikrobai gali iš naujo apibrėžti gyvenimo chemiją“ parašė mokslininkų grupė, vadovaujama Felisa Wolfe-Simon. Popierius pasirodė m Mokslas ir paneigė seniai laikomą prielaidą, kad visiems gyviems daiktams veikti reikalingas fosforas, taip pat kiti elementai, įskaitant anglį, vandenilį ir deguonį.
Fosfato jonas ląstelėse vaidina keletą esminių vaidmenų: jis palaiko DNR ir RNR struktūrą, kartu su lipidais sudaro ląstelių membranas ir perneša energiją ląstelėje per molekulės adenozino trifosfatą (ATP). Suradę bakterijas, kurios vietoje fosfato naudoja įprastai nuodingą arseną, sukrėtė gairės, struktūrizuotos NASA ieškant gyvybės kituose pasauliuose.
Tačiau mikrobiologė Rosie Redfield nesutiko su Wolfe-Simon straipsniu ir paskelbė savo rūpesčius kaip techninius komentarus vėlesniuose Mokslas. Tada ji išbandė Wolfe-Simon rezultatus. Ji vadovavo mokslininkų komandai Britų Kolumbijos universitete Vankuveryje ir internete stebėjo jos pažangą vardan atvirojo mokslo.
Redfieldas laikėsi Wolfe-Simon'o procedūros. Ji augino GFAJ-1 bakterijas, tas pačias padermes, rastas Mono ežere, arseno tirpale su labai mažu fosforo kiekiu. Tada ji išvalė ląstelių DNR ir išsiuntė medžiagą į Prinstono universitetą Naujajame Džersyje. Ten abiturientas Marshall Louis Reaves DNR padalijo į skirtingo tankio frakcijas, naudodamas cezio chlorido centrifugavimą. Cezio chloridas, druska, sukuria tankio gradientą, kai sumaišomas su vandeniu ir supilamas į centrifugą. Bet kokia mišinio DNR nusistovės visame gradiente, priklausomai nuo jo struktūros. Reaves ištyrė gautą DNR gradientą, naudodamas masės spektrometrą, kad būtų galima nustatyti skirtingus elementus kiekviename tankyje. DNR jis nerado arseno pėdsakų.
„Redfield“ rezultatai patys savaime nėra įtikinami; vieno eksperimento nepakanka, kad galutinai paneigtume Wolfe'o Simono arseno gyvenimo dokumentą. Kai kurie biochemikai nori tęsti tyrimus ir nori išsiaiškinti kuo mažesnį arseno lygį, kurį Redfieldo metodas galėtų aptikti kaip būdą tiksliai nustatyti, kur arsenas iš GFAJ-1 DNR patenka į cezio chlorido gradientą.
Wolfe-Simon taip pat nemano, kad Redfield rezultatai yra įtikinami; ji vis dar ieško arseno bakterijoje. „Mes ieškome metabolitų metabolito, taip pat surinktų RNR ir DNR arsenato ir tikimės, kad kiti gali pasielgti taip pat. Įdėdami visas šias papildomas bendruomenės pastangas, mes tikrai žinosime daug daugiau iki kitų metų. “
Tačiau Redfield neplanuoja jokių tolesnių eksperimentų, kad paremtų jos pirminius atradimus. „Ką mes galime pasakyti, kad DNR arseno iš viso nėra“, - sakė ji. „Mes padarėme savo dalį. Tai yra švarus demonstravimas ir aš nematau prasmės tam skirti daugiau laiko. “
Vargu, ar mokslininkai bet kada greitai įtikinamai įrodys ar paneigs egzistavimą arsenu. Kol kas NASA savo nežemiškos gyvybės paieškas tikriausiai apsiribos žinomomis nuo fosforo priklausomomis formomis.
Šaltinis: nature.com
