Arsenik bizim için ölümcül olabilir, ama şimdi tamamen zehirin içinde yaşayabilen ve büyüyebilen bir mikrop keşfedilmiştir.
Bu bulgular sadece Dünya'da hayatın ne kadar zorlu olabileceğini göstermekle kalmaz, aynı zamanda uzaylı dünyalarda hayatın mümkün olabileceği arayışını genişletir.
Arsenik normalde oldukça zehirlidir, çünkü vücuttaki solunum ile bağlantılı olanlar gibi anahtar metabolik yolları bozar. Yine de, kimyasal arsenik karbon, oksijen, hidrojen, azot ve kükürt ile birlikte Dünya üzerinde yaşamı sağlayan altı temel elementten biri olan fosforla oldukça benzer davranır.
Arizona eyalet üniversitesinde biyogeokimya ve astrobiyolog olan araştırmacı Ariel Anbar, “Arsenik, esasen kimyasal davranışının fosforunkiyle çok benzer olmasından dolayı zehirlidir” diyor. "Sonuç olarak, organizmalar bu elementleri birbirinden ayırarak zor bir zaman geçiriyorlar. Fakat arsenik, fosforun yanı sıra çalışmadığı kadar farklıdır, bu yüzden biyokimyasal makinelerimizin çalışmalarına ve diş etlerine bu şekilde girer."
Bilim adamları Bangladeş'te arsenik kimyasal işleme yeteneğine sahip mikroplar buldular. Yeni keşfedilen bakteri, toksini DNA'sına bile dahil ederek fosfor için tamamen arsenik değiştirebileceği bir adım daha ileriye gider. [Nasıl çalıştığını gösteren grafik]
NASA'nın Astrobiyoloji Enstitüsü'nün jeomikrobiyologu ve Menlo'daki ABD Jeoloji Araştırmaları Araştırmacısı Felisa Wolfe-Simon, “Bulgularımız, bildiğimiz kadarıyla bildiğimiz hayatın genel olarak varsaydığımızdan ya da hayal edebileceğimizden çok daha esnek olabileceğini” hatırlattı. Park, Calif. "Eğer Dünya'da bir şey bu kadar beklenmedik bir şey yapabilirse, henüz görmediğimiz başka bir şey var mı? Şimdi öğrenmenin zamanı geldi." [Arsenik Üzerine Gelen Mikrop, Uzaylılar İçin Yeni Olanakları Açıyor]
GFAJ-1 suşu olarak adlandırılan mikrop, doğu Kaliforniya'daki toksik Mono Gölü çökellerinden gelen, Halomonadaceae familyasından bir proteobakter ailesinin tuz seven bir üyesidir. Bu eski alkali göl, hiper-tuzlu ve doğal olarak arsenikte yüksek olduğu bilinmektedir.
Laboratuvarda Wolfe-Simon ve arkadaşları petri tabaklarında bakteriyi ürettiler, fosfor tuzlarını arsenikle yerine fosfor olmadan yaşayabildi, proteinler ve hücre zarları dahil olmak üzere tüm hücrelerde bulunan moleküllerin temel yapı taşıydı. Arseniklerin radyoaktif izotoplarını kullanarak, araştırmacılar arseniklerin bakteri içerisindeki yolunu izlediler. Organizmanın DNA'sına doğru, bakteriyel hücrelerde tamamen fosforun yerini aldığını gördüler.
Arizona State Üniversitesi'nde kozmolog, astrolog ve teorik fizikçi araştırmacı Paul Davies, “Bu organizmanın ikili yeteneği var” dedi. "Fosforlu veya arsenikle büyüyebilir. Bu, onu çok özel kılar, ancak ayrı bir kökeni olan farklı bir yaşam ağacına ait bir tür" uzaylı "yaşamın bir parçası olmaktan öte, GFAJ-1 Hatta tuhaf organizmalara işaret eden kutsal tanrı, hiç fosfor içermeyen bir mikrop olurdu. "
Daha sonra Wolfe-Simon ve meslektaşları, yüksek arsenik fakat düşük fosfor konsantrasyonlu yerlerden örnek toplamak istiyorlar. Sadece arseniğe bağlı olan mikropları bulmayı umuyorlar.
Anbar, "Bildiğimiz gibi yaşam, belirli kimyasal elementleri gerektirir ve diğerlerini dışlar." Dedi. “Ama bunlar tek seçenek mi? Farklı yaşam nasıl olabilir?”
Davies, yeni mikrobun “kesinlikle büyük bir buzdağının görünen kısmı olduğunu ve böylelikle yeni bir mikrobiyoloji alanı açma potansiyeline sahip olduğunu” öngördü.
Anbar, "Diğer gezegenler ve astrobiyoloji programımızdaki yaşam arayışındaki yol gösterici ilkelerden biri, 'unsurları izlememiz' gerektiğidir. "Felisa'nın çalışması bize hangi öğelerin takip edileceğini daha fazla düşünmemiz gerektiğini öğretiyor."
Bilim adamları, Science dergisinde bulgularını çevrimiçi olarak 2 Aralık'ta detaylandırdılar.