Mikroorganizmy GFAJ-1 z kalifornijskiego jeziora Mono miały mieć zdolność funkcjonowania na arsenie z powodu braku fosforu.
Biolodzy od dawna wiedzą, że życie na ziemi opiera się na sześciu pierwiastkach: węglu, wodorze, azocie, siarce, tlenie i fosforze, zwykle w formie nieorganicznych fosfatów. - Życie, które znamy, wymaga konkretnych chemicznych elementów, a wyklucza inne – wyjaśnia Ariel Anbar, astrobiolog z Uniwersytetu Stanowego Arizony. - To taki biologiczny constans, ma być CHNOPS (z angielskiego: carbon - węgiel, hydrogen - wodór, nitrogen - azot, oxygen - tlen, phosphorus – fosfor i sulfur - siarka) – dodaje Felisa Wolfe-Simon, która kierowała badaniami w jeziorze Mono z ramienia NASA. – To one tworzą proteiny, DNA i tłuszcze.
DNA, czyli kod genetyczny, który stanowi o tym, że dany organizm jest taki a nie inny (i że np. człowiek nie może urodzić myszy) opiera się właśnie na fosforze. Arsen sąsiaduje z fosforem na tablicy Mendelejewa. Obydwa pierwiastki są do siebie bardzo podobne, ale w przypadku „zwykłego” organizmu arsen spowalnia jego funkcje życiowe i doprowadza do śmierci (jest m.in. głównym składnikiem arszeniku). Tym niemniej – natura miała wybrać właśnie arsen. Takie „kosmiczne” bakterie naukowcy odkryli w osadach słonowodnego jeziora Mono Lake w stanie Kalifornia w USA. GFAJ-1 wzbudowywały arsen w swoje DNA.
Najnowsze badania zadają jednak kłam arsenowej konstrukcji bakterii z jeziora Mono . Zdaniem Tobiasa Erba ze Szwajcarskiego Instytutu Technologicznego i jego współpracowników, bakterie te, jak wszystkie inne, do życia potrzebują fosforu. Analizy zespołu Erba oraz drugiego, kierowanego przez Marshalla Reavesa z Princeton University, wskazują, że GFAJ-1 są w stanie przetrwać w środowisku bogatym w arsen i bardzo obogim w fosfor, niemniej jednak potrzebują fosforu, by się rozwijać.
Mikroorganizmy z jeziora Mono to skrajny przykład przystosowania do niekorzystnych warunków. Potrafią w razie potrzeby "wyłuskiwać" śladowe ilości fosforu z bardzo toksycznego otoczenia. To wyjaśnia też, skąd w ich organizmach wziął się arsen - to produkt uboczny "wysysania" fosforu ze środowiska.
W dodatku najnowsze badania uczonych z Princeton i Zurychu nie znalazły żadnych dowodów na to, że GFAJ-1 w ogóle wykorzystują arsen do budowy swojego DNA . - Nie wyłamują się zatem z ustalonych zasad życia - komentują badacze z Zurychu. Jak u wszystkich innych organizmów, ich genom opiera się na fosforze.
(ew/bbc)