NASINA NOVA OTKRIĆA
Odgajili organizam sa arsenikom umesto fosfora
Izgleda da je astrobiološko istraživanje koje je finansirala Nasa upravo promenilo naše osnovno znanje o tome šta sačinjava sva poznata živa bića na Zemlji...
Izvor: Mikrovesti i Science Express
Na nestrpljivo očekivanoj Nasinoj konferenciji za medije saopšteno je da su istraživači koji su ispitivali odbojno okruženje jezera Mono u istočnoj Kaliforniji, otkrili prvi živi organizam na Zemlji koji je u stanju da opstane i razmnožava se koristeći toksičnu hemikaliju arsenik. U gradivnim komponentama njegove ćelije umesto fosfora nalazi se - arsenik.
- Definicija života upravo se proširila - rekao je Ed Vajler, Nasin administrator direktorata naučnih misija. - Dok tragamo za znacima života u solarnom sistemu, moramo šire i raznovrsnije da mislimo o životu kakav ne poznajemo.
Ovo otkriće alternativnog biohemijskog ustrojstva promeniće udžbenike biologije i proširiti opseg traganja za životom izvan naše planete. Istraživanje je objavljeno u ovonedeljnom izdanju časopisa Science Express.
Ugljenik, vodonik, azot, kiseonik, fosfor i sumpor su šest osnovnih gradivnih elemenata svih živih oblika na Zemlji. Fosfor je deo hemijske kičme DNK i RNK, struktura koje nose genetske instrukcije za život, i smatra se bitnim elementom svih živih ćelija.
Fosfor je centralna komponenta molekula koji prenosi energiju u svim ćelijama (adenozin trifosfat) kao i fosfolipida koji formiraju sve ćelijske membrane. Arsenik, koji je hemijski sličan fosforu, otrovan je za većinu živih organizama na Zemlji, jer guši metaboličke procese iako se hemijski ponaša slično fosfatu.
- Znamo da neki mikrobi mogu da udišu arsenik, ali sad smo našli mikrob koji radi nešto novo, izgrađuje delove samog sebe od arsenika - rekla je Felisa Vulf-Sajmon, vodeća naučnica istraživačkog tima speijalizovana za astrobiološka istraživanja. - Ukoliko nešto na Zemlji može da uradi nešto tako neočekivano, šta još život može da uradi što još nismo videli?
Novootkriveni mikrob soja GFAJ-1, član je raširene grupe gamaproteobakterija. Istraživači su u laboratoriji uspeli da odgaje mikrobe iz jezera na hranljivoj podlozi koja je bila veoma siromašna fosforom, ali je sadržala izdašne količine arsenika. Kad su potpuno uklonili fosfor i zamenili ga arsenikom mikrobi su nastavili da rastu. Kasnija analiza je pokazala da je arsenik iskorišćen za stvaranje gradivnih blokova novih GFAJ-1 ćelija.
Ključni detalj koji su istraživači ispitivali bilo je to da li se arsenik na kome je mikrob uzgajan ugradio u njegovu vitalnu biohemijsku mašineriju, kao što su DNK, proteini i ćelijske membrane. Da bi se odredilo gde se sve arsenik ugradio, korišćen je niz sofisticiranih laboratorijskih tehnika.
Tim je izabrao da istražuje jezero Mono zbog njegovog neobičnog hemijskog sastava, a naročito zbog visokog saliniteta, visoke alkalnosti i visokih nivoa arsenika. Ovakav hemijski sastav je delom rezultat izolovanosti jezera od izvora sveže vode u proteklih 50 godina.
Rezultati ove studije uticaće na aktuelna istraživanja u mnogim oblastima, uključujući proučavanje zemljine evolucije, organsku hemiju, biogeohemijske cikluse, iskorenjivanje bolesti, Zemlju kao sistem, a otvoriće i nova polja u mikrobiologiji i drugim područjima, stoji u Nasinom saopštenju.
- Ideja o drugačijim biohemijama živog sveta česta je u naučnoj fantastici - rekao je Karl Pilčer, direktor Nasinog instituta za astrobiologiju u okviru istraživačkog centra Ejms u Mofet Fildu. - Do sada je oblik života nastao korišćenjem arsenika kao gradivnog bloka bio samo teorijska mogućnost, a sada znamo da takav život postoji u jezeru Mono.
Međutim, ima hemičara koji smatraju da su objavljeni rezultati intrigantni jer se, na primer, jedinjenja arsenika brzo razlažu u vodi. I pored svega, objavljeni rad i konferencija izazvali su uzbuđenje slično onom iz 1995. kad je Nasa objavila da je otkrila znake prastarog života na meteoritu s Marsa pronađenom na Antarktiku. To otkriće je i dovelo do nastanka astrobiologije kao naučne discipline, ali je posle brojnih primedbi i neslaganja danas postignuta saglasnost u oceni da postojanje znakova života u meteoritu nije dokazano.
Dodatne informacije o najnovijem Nasinom otkriću i kompletan spisak istraživača nalaze se na sajtu http://astrobiology.nasa.gov/
Natura Online (15.12.2010)