Nein, die NASA hat kein Leben auf einem anderen Planeten gefunden, aber hier auf der Erde Leben gefunden, das unserer engen, auf Phosphat basierenden Sicht des Lebens fast „fremd“ ist. Wissenschaftler haben eine Art von Bakterien entdeckt - oder tatsächlich „trainiert“ -, die fast ausschließlich von einem Gift, Arsen, leben und wachsen und es in seine DNA einbauen können. Diese „seltsame“ Lebensform, die etwas anderes als Phosphor verwenden kann - was wir als Grundbaustein des Lebens betrachten - unterscheidet sich erheblich von dem, was wir als Leben auf der Erde betrachten. Es liefert keinen direkten Beweis für eine „Schattenbiosphäre“, eine zweite Lebensform, die Seite an Seite mit anderen Leben auf unserem Planeten lebt, legt jedoch nahe, dass die Anforderungen an die Anfänge und Grundlagen des Lebens flexibler sind als wir habe gedacht. Dies bedeutet, dass Leben anderswo im Sonnensystem und darüber hinaus unter einer Vielzahl von Bedingungen entstehen kann.
"Unsere Ergebnisse erinnern daran, dass das Leben, wie wir es kennen, viel flexibler sein könnte, als wir allgemein annehmen oder uns vorstellen können", sagte Felise Wolfe-Simon, Hauptautorin eines neuen wissenschaftlichen Artikels. "Wenn etwas hier auf der Erde etwas so Unerwartetes bewirken kann, was kann das Leben sonst noch tun, was wir noch nicht gesehen haben?"
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Die salzliebenden Bakterien, Stamm GFAJ-1 aus der Familie der Gammaproteobakterien der Halomonadaceae, stammten aus dem giftigen und salzigen Mono Lake in der Nähe des Yosemite Park in Kalifornien. Der See hat keinen Auslass und ist daher über Jahrtausende zu einer der höchsten natürlichen Arsenkonzentrationen auf der Erde geworden.
Obwohl sich die Bakterien im See nicht vollständig von Arsen ernährten, nahmen die Forscher die Bakterien im Labor in Petrischalen auf, in denen Phosphatsalz allmählich durch Arsen ersetzt wurde, bis die Bakterien wachsen konnten, ohne Phosphat zu benötigen, ein wesentlicher Baustein für verschiedene Makromoleküle, die in allen Zellen vorhanden sind, einschließlich Nukleinsäuren, Lipiden und Proteinen.
Mit Hilfe von Radio-Tracern verfolgte das Team den Weg des Arsen in den Bakterien genau. von der Aufnahme der Chemikalie bis zu ihrem Einbau in verschiedene zelluläre Komponenten. Arsen hatte das Phosphat in den Molekülen der Bakterien bis in die DNA vollständig ersetzt.
"Das Leben, wie wir es kennen, erfordert bestimmte chemische Elemente und schließt andere aus", sagte Ariel Anbar, Biogeochemiker und Astrobiologe an der Arizona State University. „Aber sind das die einzigen Optionen? Wie anders könnte das Leben sein? Eines der Leitprinzipien bei der Suche nach Leben auf anderen Planeten und in unserem Astrobiologie-Programm ist, dass wir den Elementen folgen sollten. Felisas Studie lehrt uns, dass wir uns genauer überlegen sollten, welchen Elementen wir folgen sollen. "
Wolfe-Simon fügte hinzu: „Wir haben das, was wir über die 'Konstanten' in der Biologie wissen, genommen, insbesondere, dass das Leben die sechs Elemente CHNOPS (Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor und Schwefel) in drei Komponenten benötigt, nämlich DNA, Proteine und Fette und nutzte diese als Grundlage, um auch hier auf der Erde experimentell überprüfbare Hypothesen zu stellen. “
Die Idee, dass Arsen ein Ersatz für Phosphor im Leben auf der Erde sein könnte, wurde von Wolfe-Simon vorgeschlagen und in Zusammenarbeit mit Anbar und dem theoretischen Physiker und Kosmologen Paul Davies entwickelt. Ihre Hypothese wurde im Januar 2009 in einem Artikel mit dem Titel „Hat sich die Natur auch für Arsen entschieden?“ Veröffentlicht. im International Journal of Astrobiology.
"Wir stellten nicht nur die Hypothese auf, dass biochemische Systeme, die den heute bekannten analog sind, Arsenat in der äquivalenten biologischen Rolle als Phosphat verwenden könnten", sagte Wolfe-Simon, "sondern auch, dass sich solche Organismen auf der alten Erde entwickelt haben und in ungewöhnlichen Umgebungen heute bestehen könnten." ”
Diese neue Forschung ist das erste Mal, dass ein Mikroorganismus eine giftige Chemikalie verwenden kann, um Wachstum und Leben zu erhalten.
Quellen: Wissenschaft, Papier
