Život jak ho neznáme - na bázi toxického arsenu

02. 12. 2010

Hledání života Astrobiologie

Americká agentura pro letectví a vesmír NASA ohlásila převratný objev bakteriálního života, který se svými základními stavebními kameny liší od všeho ostatního doposud známého života. Objev americké vědkyně Felisy Wolfe-Simon rozšiřuje definici života samotného a způsobuje převrat v několika věděckých disciplínách od biochemie až po astrobiologii.

Jezero Mono v Kalifornii

místo, kde žijí bakterie s alternativní biochemií

Image credit:

Základem všech známých organismů je DNA, kyselina, která s sebou nese informace, které se dědí při dělení buněk. DNA všech organismů na Zemi je tvořena šesticí prvků: uhlíkem, kyslíkem, dusíkem, vodíkem, sírou a fosforem. Felisa Wolfe-Simon se svými kolegy v Kalifornii v jezeře Mono objevili bakterii GFAJ-1, které arsenické prostředí nevadí. Dokonce v prostředí kde je fosforu nedostatek se generaci po generaci přizpůsobuje a fosfor nahrazuje arsenem. Arsen je ve skutečnosti podobný fosforu co se týče vlastností a chování jeho atomů. Pro běžné organismy je ale toxický, protože narušuje metabolické cesty v organismu.

Objev alternativní biochemie s sebou přináší zdánlivě nedozírné důsledky. Kromě přehodnocení otázek vzniku života na Zemi, je třeba také změnit způsob hledání mimozemského života. Ten se doposud soustředil na pátrání po organismech žijících ve stejných nebo podobných podmínkách jako vyhovují majoritním organismům na naší planetě. Novým objevem se však potvrdilo, že život může přežít i v podmínkách doposud známým organismům toxických.

Ne všichni vědci ale z pozorování vyvozují stejné důsledky. Steven Benner, odborník na aplikovanou molekulární evoluci, poukazuje na fakt, že v případě, že arsen je součástí molekul v DNA, reagoval by s vodou a chemická vazba by vydržela pouhých několik minut. Zároveň testy DNA podle něj nejsou jednoznačné a výsledky by mohly být interpetovány i jiným způsobem, a to tak, že fosfor v DNA stále zůstává zároveň s arsenem, který je na DNA nějakým neznámým způsobem chemicky vázán.

Uznávaný český biochemik, profesor a donedávna předseda české Akademie věd, Václav Pačes, souhlasí s tím, že se jedná o pozoruhodný objev, ale nevidí v existenci bakterie GFAJ-1 nějakou převratnou událost. Rozhodně se nejedná o novou formu života. Nahrazení jednoho ze základních prvků pro tvorbu DNA, je pouze přizpůsobením podobně jako to dělají jiné již známé extremofylní organismy, které žijí například v hlubokých oceánech u horkých sopečných gejzírů na dně.

Nic to však nemění na faktu, že život může existovat v dalším zdánlivě toxickém prostředí. Počet možných míst výskytu života je dnes vyšší než kdykoliv dřív.