Na konci roku 2010 NASA spustila internetový bzučení, když svolala tiskovou konferenci, aby prodiskutovala astrobiologický nález, který by ovlivnil hledání mimozemského života. Ale důkazy byly nalezeny na Zemi; kmen bakterií v kalifornském jezeře Mono, který měl ve své genetické struktuře arzen. Z objevu vyplynulo, že život by mohl prospívat bez prvků, které NASA obvykle hledá, zejména uhlíku a fosforu. Nyní však nová studie zpochybňuje existenci životních forem založených na arzenu.
Dokument z roku 2010 oznamující život založený na arzenu „Mikrobus s obsahem arzenu může předefinovat chemii života“, napsal tým vědců vedený Felisou Wolfe-Simon. Papír se objevil v Věda a vyvrátil dlouhodobý předpoklad, že všechny živé bytosti potřebují k fungování fosfor, stejně jako další prvky, včetně uhlíku, vodíku a kyslíku.
Fosfátový ion hraje v buňkách několik základních funkcí: udržuje strukturu DNA a RNA, kombinuje se s lipidy a vytváří buněčné membrány a přenáší energii v buňce prostřednictvím molekuly adenosintrifosfátu (ATP). Nalezení bakterie, která místo fosfátu používá normálně jedovatý arsen, otřáslo pokyny, které strukturovaly hledání NASA života v jiných světech.
Mikrobiolog Rosie Redfieldová však nesouhlasila s článkem Wolfe-Simona a zveřejnila své obavy jako technické připomínky v následujících vydáních Věda. Poté otestovala výsledky Wolfe-Simon. Vedla tým vědců na University of British Columbia ve Vancouveru a její pokrok sledovala online jménem otevřené vědy.
Redfield se řídil Wolfe-Simonovým postupem. Pěstovala bakterie GFAJ-1, stejný kmen nalezený u jezera Mono, v roztoku arsenu s velmi malým množstvím fosforu. Poté vyčistila DNA z buněk a poslala materiál na Princeton University v New Jersey. Tam, postgraduální student Marshall Louis Reaves rozdělil DNA na frakce různé hustoty pomocí odstředění chloridu cesného. Chlorid česný, sůl, vytvoří hustý gradient, když se smíchá s vodou a vloží do odstředivky. Jakákoli DNA ve směsi se usadí v gradientu v závislosti na její struktuře. Reaves studoval výsledný gradient DNA pomocí hmotnostního spektrometru k identifikaci různých prvků při každé hustotě. V DNA nenašel žádné stopy arsenu.
Výsledky Redfielda nejsou samy o sobě přesvědčivé; jeden experiment nestačí k definitivnímu vyvrácení papíru Wolfa-Simona o arzénovém životě. Někteří biochemici touží pokračovat ve výzkumu a chtějí zjistit nejnižší možnou hladinu arsenu, kterou Redfieldova metoda mohla detekovat jako způsob, jak přesně určit, kde arzen z DNA GFAJ-1 končí na gradientu chloridu cesného.
Wolfe-Simon také nebere výsledky Redfielda jako přesvědčivé; v bakterii stále hledá arzén. "Hledáme arzenát v metabolitech, stejně jako v sestavené RNA a DNA, a očekáváme, že ostatní budou dělat totéž." Se vším tímto přidaným úsilím komunity budeme do příštího roku určitě vědět mnohem víc. “
Redfield však neplánuje žádné následné experimenty, které by podpořily její počáteční zjištění. "Můžeme říci, že v DNA vůbec není arsen," řekla. "Udělali jsme svou roli." Je to čistá demonstrace a nevidím v tom žádný smysl trávit na tom více času. “
Je nepravděpodobné, že by vědci přesvědčivě dokázali nebo vyvrátili existenci života založeného na arzenu v dohledné době. Prozatím NASA pravděpodobně omezí své hledání mimozemského života na formy závislé na fosforu, které známe.
Zdroj: nature.com
