Наприкінці 2010 року NASA запустило Інтернет, коли воно викликало прес-конференцію для обговорення астробіологічної знахідки, яка вплинула на пошук позаземного життя. Але докази були знайдені на Землі; штам бактерій у Каліфорнійському озері Моно, який мав миш’як у своїй генетичній структурі. Відкриття означало, що життя може процвітати без елементів, які НАСА зазвичай шукає, в основному вуглецю та фосфору. Але зараз нове дослідження кидає виклик існуванню форм життя на основі миш'яку.
Документ 2010 року, в якому оголошується життя на основі миш'яку, "Мікроб, який їсть миш'як, може переосмислити хімію життя", був написаний командою вчених під керівництвом Феліса Вулф-Саймон. Папір з’явився в Наука і спростував давнє припущення, що всі живі істоти потребують фосфору, а також інші елементи, включаючи вуглець, водень та кисень.
Іон фосфату відіграє в клітинах кілька важливих ролей: він підтримує структуру ДНК і РНК, він поєднується з ліпідами, щоб утворювати клітинні мембрани, і він транспортує енергію всередині клітини через молекулу аденозинтрифосфату (АТФ). Виявлення бактерії, яка використовує зазвичай отруйний миш’як на місці фосфату, розкрила рекомендації, які структурували пошук НАСА для життя в інших світах.
Але мікробіолог Розі Редфілд не погодилася зі статтею Вулфа-Саймона і опублікувала її занепокоєння як технічні коментарі в наступних випусках Наука. Потім вона поставила результати Вольфа-Саймона на тест. Вона очолила команду вчених з Університету Британської Колумбії у Ванкувері і відстежила її прогрес в Інтернеті в ім'я відкритої науки.
Редфілд дотримувався процедури Вулфа-Саймона. Вона вирощувала бактерії GFAJ-1, той самий штам, знайдений в озері Моно, в розчині миш'яку з дуже невеликою кількістю фосфору. Потім вона очистила ДНК від клітин і надіслала матеріал до Принстонського університету в Нью-Джерсі. Там аспірант Маршалл Луї Рівз розділив ДНК на фракції різної щільності за допомогою центрифугування хлоридом цезію. Хлорид цезію, сіль, створює градієнт густини при змішуванні з водою і поміщенні в центрифугу. Будь-яка ДНК у суміші осідає протягом усього градієнта залежно від її структури. Ривз вивчив отриманий градієнт ДНК, використовуючи мас-спектрометр для ідентифікації різних елементів при кожній щільності. У ДНК він не виявив жодного сліду миш'яку.
Результати Редфілда самі по собі не є переконливими; одного експерименту недостатньо, щоб остаточно спростувати документ про життя миш'яку Вулфа-Саймона. Деякі біохіміки прагнуть продовжити дослідження і хочуть з'ясувати найнижчий рівень миш'яку, який метод Редфілда міг би визначити як спосіб точно визначити, де миш’як з ДНК GFAJ-1 закінчується на градієнті хлориду цезію.
Вулф-Саймон також не сприймає результати Редфілда як переконливі; вона ще шукає миш’як у бактерії. «Ми шукаємо арсенат в метаболітах, а також в зібраній РНК і ДНК, і очікуємо, що інші можуть робити те саме. При всьому цьому додаткові зусилля громади, ми, безумовно, дізнаємось ще більше до наступного року »
Однак Редфілд не планує жодних подальших експериментів, щоб підтримати її вихідні висновки. "Ми можемо сказати, що в ДНК взагалі немає миш'яку", - сказала вона. "Ми виконали свою роль. Це чиста демонстрація, і я не бачу сенсу витрачати на це більше часу ».
Малоймовірно, що вчені незабаром переконливо докажуть або спростують існування на основі миш'яку. Наразі НАСА, ймовірно, обмежить пошук позаземного життя лише фосфорзалежними формами, які ми знаємо, що існують.
Джерело: nature.com
