Konec leta 2010 je NASA ustavila internet, ko je sklicala tiskovno konferenco, na kateri je razpravljala o astrobioloških ugotovitvah, ki bi vplivale na iskanje nezemeljskega življenja. Toda dokaze so našli na Zemlji; sev bakterij v kalifornijskem jezeru Mono, ki je imel arzen v svoji genetski strukturi. Odkritje je pomenilo, da lahko življenje uspe brez elementov, ki jih NASA običajno išče, predvsem ogljika in fosforja. Zdaj pa nova študija izziva obstoj življenjskih oblik na osnovi arzena.
Dokument iz leta 2010, ki je razglasil življenje na osnovi arzena, "mikrobi, ki jedo arzen, lahko na novo definira kemijo življenja", je napisala skupina znanstvenikov pod vodstvom Felise Wolfe-Simon. Papir se je pojavil v Znanost in ovrgel dolgoročno domnevo, da za delovanje vseh živih bitij potrebujejo fosfor, pa tudi druge elemente, vključno z ogljikom, vodikom in kisikom.
Fosfatni ion ima v celicah več bistvenih vlog: ohranja strukturo DNK in RNK, kombinira se z lipidi, da tvori celične membrane, in energijo v celici prenaša prek molekule adenozin trifosfata (ATP). Iskanje bakterije, ki namesto fosfata uporablja običajno strupen arzen, je pretresla smernice, ki so NASA-jem strukturirale iskanje življenja na drugih svetovih.
Toda mikrobiologinja Rosie Redfield se s člankom Wolfe-Simon ni strinjala in je svoje pomisleke objavila kot tehnične komentarje v naslednjih številkah Znanost. Nato je rezultate preizkusila Wolfe-Simon. Vodila je skupino znanstvenikov z univerze British Columbia v Vancouvru in v spletu spremljala njen napredek v imenu odprte znanosti.
Redfield je sledil postopku Wolfe-Simona. Gojila je bakterije GFAJ-1, isti sev, ki so ga našli v jezeru Mono, v raztopini arzena z zelo majhno količino fosforja. Nato je očistila DNK iz celic in material poslala na univerzo Princeton v New Jerseyju. Tam je podiplomski študent Marshall Louis Reaves ločil DNK na frakcije različnih gostot s pomočjo cesijevega klorida centrifugiranja. Cezijev klorid, sol, ustvari gradient gostote, če ga pomešamo z vodo in damo v centrifugo. Vsaka DNK v mešanici se bo usedla skozi gradient, odvisno od njene strukture. Reaves je preučil nastali gradient DNK z masnim spektrometrom, da je določil različne elemente pri vsaki gostoti. V DNK ni našel nobene sledi arzena.
Rezultati Redfielda sami po sebi niso prepričljivi; en poskus ni dovolj, da bi dokončno ovrgel Wolfe-Simon-ov dokument o življenju arzena. Nekateri biokemiki želijo nadaljevati raziskave in želijo ugotoviti najnižjo možno raven arzena, ki bi jo lahko Redfieldova metoda odkrila kot način, kako natančno določiti, kje se arzen iz DNK GFAJ-1 konča na gradientu cezijevega klorida.
Wolfe-Simon tudi rezultatov Redfielda ne šteje za prepričljive; še vedno išče arzen v bakteriji. "V presnovnih obratih iščemo arsenat, pa tudi sestavljeno RNA in DNK in pričakujemo, da bodo tudi drugi storili enako. Ob vsem tem dodanem prizadevanju skupnosti bomo do prihodnjega leta zagotovo vedeli še veliko več. "
Redfield pa ne načrtuje nadaljnjih poskusov, ki bi podpirali njene prvotne ugotovitve. "Lahko rečemo, da v DNK sploh ni arzena," je dejala. "Mi smo opravili svoje delo. To je čista demonstracija in ne vidim smisla, da bi za to več porabil čas. "
Ni verjetno, da bodo znanstveniki kmalu kmalu dokončno dokazali ali ovrgli obstoj življenja na osnovi arzena. Za zdaj bo NASA svoje iskanje nezemeljskega življenja verjetno omejila na oblike, odvisne od fosforja, za katere vemo, da obstajajo.
Vir: nature.com
