Ne, NASA ni našla življenja na drugem planetu, je pa našla življenje tukaj na Zemlji, ki je skoraj »tuje« našemu ozkemu, na fosfatih temelječem pogledu na življenje. Znanstveniki so odkrili – ali pravzaprav »trenirali« – vrsto bakterij, ki lahko živijo in rastejo skoraj v celoti na strupu, arzenu in ga vključijo v svojo DNK. Ta »čudna« oblika življenja, ki lahko uporablja nekaj drugega kot fosfor – kar mislimo kot osnovni gradnik življenja – je precej drugačna od tistega, kar si mislimo kot življenje na Zemlji. Ne zagotavlja neposrednega dokaza o »senčni biosferi«, drugi obliki življenja, ki živi vzporedno z drugimi življenji na našem planetu, vendar kaže, da so zahteve za začetke in temelje življenja morda bolj prilagodljive kot mi misel. To pomeni, da lahko življenje drugje v sončnem sistemu in zunaj njega nastane v številnih pogojih.
'Naše ugotovitve so opomnik, da bi lahko bilo življenje, kot ga vemo, veliko bolj prilagodljivo, kot si na splošno domnevamo ali si lahko predstavljamo,' je povedala Felise Wolfe-Simon, glavna avtorica novega članka v Science. 'Če lahko nekaj tukaj na Zemlji naredi nekaj tako nepričakovanega, kaj še lahko naredi življenje, česar še nismo videli?'
Bakterije, ki ljubejo sol, sev GFAJ-1 iz družine Gammaproteobacteria Halomonadaceae, prihaja iz strupenega in slanega jezera Mono, blizu parka Yosemite v Kaliforniji. Jezero nima iztoka, zato je skozi tisočletja postalo ena najvišjih naravnih koncentracij arzena na Zemlji.
Čeprav se bakterije v jezeru niso v celoti preživljale z arzenom, so raziskovalci vzeli, da so bakterije v laboratoriju gojile v petrijevki, v katerih je bila fosfatna sol postopoma nadomeščena z arzenom, dokler bakterije niso mogle rasti brez potrebe po fosfatu, bistvenem gradniku za različne makromolekule, prisotne v vseh celicah, vključno z nukleinskimi kislinami, lipidi in beljakovinami.
Z uporabo radijskih sledilnikov je ekipa natančno sledila poti arzena v bakterijah; od privzema kemikalije do njene vključitve v različne celične komponente. Arzen je popolnoma nadomestil fosfat v molekulah bakterij, vse do DNK.
'Življenje, kot ga poznamo, zahteva določene kemične elemente in izključuje druge,' je dejal Ariel Anbar, biogeokemik in astrobiolog z univerze Arizona State. »Ali so to edine možnosti? Kako drugačno bi lahko bilo življenje? Eno od vodilnih načel pri iskanju življenja na drugih planetih in našega programa astrobiologije je, da bi morali »slediti elementom«. Felisina študija nas uči, da bi morali bolj razmisliti, katerim elementom slediti.'
Felisa Wolfe-Simon, desno, raziskovalka NASA za astrobiologijo na USGS, in Ronald Oremland, strokovnjak za mikrobiologijo arzena na USGS, avgusta 2009 pregledata usedline iz jezera Mono v vzhodni Kaliforniji. Zasluge: Henry Bortman
Wolfe-Simon je dodal: »Vzeli smo tisto, kar vemo o 'konstantah' v biologiji, natančneje, da življenje zahteva šest elementov CHNOPS (ogljik, vodik, dušik, kisik, fosfor in žveplo) v treh komponentah, in sicer DNK, beljakovine in maščobe in to uporabil kot osnovo, da bi postavil eksperimentalno preverljive hipoteze tudi tukaj na Zemlji.
Idejo, da bi lahko bil arzen nadomestek za fosfor v življenju na Zemlji, je predlagal Wolfe-Simon in se je razvila v sodelovanju z Anbarjem ter teoretičnim fizikom in kozmologom Paulom Daviesom. Njihova hipoteza je bila objavljena januarja 2009 v prispevku z naslovom » Je tudi narava izbrala arzen? « v International Journal of Astrobiology.
'Nismo le domnevali, da bi biokemični sistemi, podobni tistim, ki jih poznamo danes, lahko uporabljali arzenat v enakovredni biološki vlogi kot fosfat,' je dejal Wolfe-Simon, 'ampak tudi, da bi se takšni organizmi lahko razvili na starodavni Zemlji in bi lahko še danes vztrajali v nenavadnih okoljih. ”
Ta nova raziskava je prvič, da je mikroorganizem sposoben uporabiti strupeno kemikalijo za vzdrževanje rasti in življenja.