Krajem 2010. godine, NASA je postavila Internet zujanje kad je sazvala konferenciju za novinare na kojoj se raspravljalo o astrobiološkom nalazu koji bi utjecao na potragu za izvanzemaljskim životom. Ali dokazi su pronađeni na Zemlji; soj bakterija u kalifornijskom jezeru Mono koji je imao arsen u svojoj genetskoj strukturi. Otkriće je podrazumijevalo da život može napredovati bez elemenata koje NASA obično traži, uglavnom ugljika i fosfora. Ali sada, novo istraživanje dovodi u pitanje postojanje oblika života utemeljenih na arsenu.
Dokument iz 2010. godine koji je najavio život temeljen na arsenu, „mikrob koji jede arsen može redefinirati kemiju života“, napisao je tim znanstvenika koji je vodio Felisa Wolfe-Simon. Rad se pojavio u Znanost i pobijao je dugotrajnu pretpostavku da je za sve živo biće potreban fosfor za funkcioniranje, kao i drugi elementi, uključujući ugljik, vodik i kisik.
Fosfatni ion ima nekoliko bitnih uloga u stanicama: održava strukturu DNK i RNK, kombinira se s lipidima kako bi napravio stanične membrane i energiju unutar stanice transportira kroz molekulu adenosin trifosfat (ATP). Pronalaženje bakterije koja koristi normalno otrovni arsen na mjestu fosfata uzdrmala je smjernice koje su oblikovale NASA-inu potragu za životom na drugim svjetovima.
No mikrobiologinja Rosie Redfield nije se složila s Wolfe-Simonovim člankom i svoju je zabrinutost objavila kao tehničke komentare u sljedećim brojevima Znanost, Zatim je rezultate Wolfe-Simon stavila na test. Vodila je tim znanstvenika na Sveučilištu British Columbia u Vancouveru i pratila svoj napredak na mreži u ime otvorene znanosti.
Redfield je slijedio Wolfe-Simonov postupak. Uzgajala je bakterije GFAJ-1, isti soj pronađen u jezeru Mono, u otopini arsena s vrlo malom količinom fosfora. Potom je pročistila DNK iz stanica i materijal poslala na Sveučilište Princeton u New Jerseyju. Tamo je student poslijediplomskog studija Marshall Louis Reaves razdvojio DNK u frakcije različite gustoće pomoću centrifugiranja cezijevog klorida. Cezijev klorid, sol, stvara gradijent gustoće ako se pomiješa s vodom i stavi u centrifugu. Bilo koja DNK u smjesi smjestit će se tijekom gradijenta, ovisno o njegovoj strukturi. Reaves je proučavao dobiveni gradijent DNA pomoću masenog spektrometra za prepoznavanje različitih elemenata pri svakoj gustoći. U DNK nije pronašao trag arsena.
Rezultati Redfielda sami po sebi nisu konačni; jedan eksperiment nije dovoljan da konačno opovrgne Wolfe-Simon-ov dokument o životu arsena. Neki biokemičari željni su nastavka istraživanja i žele utvrditi najnižu moguću razinu arsena koju bi Redfieldova metoda mogla otkriti kao način za točno određivanje mjesta gdje arsen iz DNK GFAJ-1 završava na gradijentu cezijevog klorida.
Wolfe-Simon također ne smatra rezultate Redfielda konačnim; ona još uvijek traži arsen u bakteriji. „Tražimo arsenat u metabolitima, kao i okupljenoj RNA i DNK i očekujemo da će i drugi učiniti isto. Uz sve to dodatnog truda zajednice, mi ćemo sigurno znati puno više do sljedeće godine. "
Redfield, međutim, ne planira naknadne eksperimente u svrhu podrške svojim početnim nalazima. "Ono što možemo reći je da u DNK uopće nema arsena", rekla je. „Mi smo učinili svoj dio. Ovo je čista demonstracija i ne vidim više smisla trošiti više na to. ”
Malo je vjerojatno da će znanstvenici uskoro i u potpunosti dokazati ili opovrgnuti život utemeljen na arsenu. Za sada će NASA vjerojatno ograničiti potragu za izvanzemaljskim životom na oblike ovisne o fosforu za koje znamo da postoje.
Izvor: nature.com
