Potvrdila se jedna z frekventovaných a seriozních spekulací. Astrobiologové z NASA oznámili objev bakterie, která je založena na arsenu (chcete-li arzénu). Základním kamenem DNA pozemských živočichů je přitom obvykle fosfor. Tento objev může být důležitým klíčem pro hledání života ve vesmíru a ukazuje nám, že život je mnohem rozmanitější, než jsme si mysleli.
Pro ty, kteří sledují alespoň základní dění v astrobiologii, nebyla dnešní zpráva zase takovým překvapením. Pomiňme nyní spekulativní kolotoč, který se roztočil počátkem tohoto týdne. Astrobioložka Felisa Wolfe-Simon prováděla v uplynulých letech výzkum v oblasti kalifornského jezera Mono. Už někdy v říjnu loňského roku byl zveřejněn popularizační článek na astrobiologickém webu NASA (odkaz). V něm Felisa Wolfe-Simon hovořila o možnosti, že se v jezeře mohou nacházet bakterie, které dokážou jeden ze základních kamenů života – fosfor, nahradit pro nás toxickým arsenem. Vědkyně tehdy zmínila, že pokud by se existence takové bakterie potvrdila, byl by to jeden z největších objevů v astrobiologii.
A dnes NASA tento objev skutečně potvrdila. Vezměme to ale hezky popořadě. Východně od Yosemitského národního parku v Kalifornii nalezneme jezero Mono. Vodní plocha má na délku maximálně asi 20 km a na šířku 15 km, rozloha jezera je přibližně 180 km2. Uprostřed jezera se nachází několik menších ostrůvků. Jezero nemá žádný přítok ani odtok, takže je zásobováno výhradně srážkami, které do něj stečou z okolních hor. Hloubka jezera se dnes pohybuje okolo 17 metrů (v maximu asi 47 m). To vše jsou spíše nudné a fádní parametry. Důvod, proč se do vod jezera vydali astrobiologové, je jeho pro život nehostinné chemické složení. Jezero Mono je velmi slané. Obsah soli se zde spolehlivě měří někdy od počátku minulého století a závisí na množství vody v jezeře. Nejvíce slané bylo v 80. letech (téměř 100 g soli na litr), nyní se slanost pohybuje okolo 70 g / l. Pro srovnání: moře obsahuje necelých 32 g soli na jeden litr. Jezero je rovněž velmi bohaté na arsen.
Pro pozemský život je klíčová šestice prvků: uhlík, kyslík, vodík, dusík, fosfor a síra. Právě z nich se tvoří důležité organické molekuly, bílkoviny i DNA.
V sedimentech jezera Mono se však podařilo nalézt bakterii, která dokáže fosfor nahradit běžně toxickým arsenem.
Při pohledu do periodické soustavy prvků zjistíme, že arsen se nachází hned pod zmíněným fosforem. Oba prvky mají mnoho společných vlastností, což je důvod, proč je arsen natolik toxický – hraje si na „falešný fosfor“ a dokáže se snadno vázat do molekul. Jenomže takovéto molekuly nejsou stabilní a organismus tím trpí, v horším případě i umírá.
Bakterie z jezera Mono ale zřejmě biologii nestudovaly. Vědci je pěstovali v laboratoři v prostředí, kde se nacházelo jen minimum fosforu ale dostatek arsenu. Pokud bychom důvěřovali dosavadním znalostem klasické biologie, musely by bakterie poměrně rychle odejít na věčnost. Jenomže to se nestalo. Bakterie si řekla, že když nemá fosfor, nahradí si ho arsenem. Z výsledků vyplynulo, že bakterie v konečném důsledku obsahovaly asi 0,19% arsenu ale jen 0,02% fosforu.
Podobné výzkumy nejsou neobvyklé. Alternativní biologie je klíčovou berličkou moderní astrobiologie. Tento i další výzkumy nám ukazuje, že život je schopen přežít a dokonce úspěšně vegetovat i v prostředí, kde by ho „klasická biologie“ nikdy nehledala.
Zdroj: NASA
