Connect with us

Pozdrav, koji sadržaj vas zanima?

Mikrobiologija

Nova definicija života – otkriven život na bazi otrovne kemikalije

Astrobiološko istraživanje promijenilo je fundamentalno znanje o tome što sve obuhvaća sav poznati život na Zemlji.

Istraživači koji provode testove u okrutnom okolišu jezera Mono u Kaliforniji otkrili su prvi poznati mikroorganizam na Zemlji koji može opstati i razmnožavati se pomoću otrovnog arsena. Mikroorganizmi su zamijenili fosfor s arsenom unutar staničnih komponenti. “Definicija života se upravo proširila.” rekao je Ed Weiler, NASA-in suradnik administrator u Direktoratu znanstvenih misija u stožeru agencije u Washingtonu. “Dok nastavljamo s potragom za životom u Sunčevom sustavu, moramo razmišljati u širem smislu, puno različitije i uzeti u obzir život kakav nam nije poznat.”

Ovo otkriće alternativnog biokemijskog spoja promijenit će udžbenike iz biologije i proširiti raspon potrage za životom izvan Zemlje. Istraživanje je objavljeno u ovotjednom izdanju časopisa Science Express. Ugljik, vodik, dušik, kisik, fosfor i sumpor osnovne su građevne jedinice svih poznatih oblika života na Zemlji. Fosfor je dio kemijske kralježnice DNK i RNK, struktura koje prenose genetske upute za život i smatra se osnovnim elementom za sve živuće stanice. Fosfor je osnovna komponenta molekule koja prenosi energiju unutar svih stanica (adenozin trifosfat) te također i fosfolipida koji tvore sve stanične membrane. Arsen, koji je kemijski sličan fosforu, je otrovan plin za većinu života na Zemlji. Arsen remeti metaboličke puteve jer se kemijski ponaša slično fosfatu.

“Znamo da neki mikrobi mogu udisati arsen, ali pronašli smo mikrob koji čini nešto novo – izgrađuje dijelove samog sebe pomoću arsena.” rekla je Felisa Wolfe-Simon, NASA-in astrobiolog i znanstveni novak na Američkim geološkim istraživanjima u Menlo Parku, Kalifornija te vodeći znanstvenik u istraživačkom timu. “Ako nešto ovdje na Zemlji može napraviti tako neočekivanu stvar, što može napraviti životni oblik kojeg još nismo vidjeli?”

Novootkriveni mikrob, GFAJ-1, član je uobičajene grupe bakterija gammaprotobakterija. U laboratoriju su istraživači uspješno uzgojili mikrobe iz jezera na prehrani koja je oskudijevala fosforom, ali je uključivala velike količine arsena. Kada su istraživači odstranili fosfor i zamijenili ga arsenom mikrobi su nastavili rasti. Naknadne analize su pokazale da se arsen koristi za proizvodnju građevnih jedinica novih GFAJ-1 stanica. Ključno pitanje na kojem su istraživači radili je bilo: kada je mikrob rastao na arsenu da li je arsen zapravo postao dio organizma i vitalnih biokemijskih postrojenja, poput DNK, proteina i staničnih membrana. Raznolike laboratorijske tehnike korištene su za određivanje gdje je arsen ugrađen.

Tim je odabrao jezero Mono za istraživanje zbog njegove neuobičajene kemije, posebno njegove iznimne slanoće, visoke alkalnosti i visokih razina arsena. Ovaj je kemijski sastav djelomično rezultat izolacije jezera Mono od izvora svježe vode zadnjih 50 godina. Rezultati ovog istraživanja pomoći će mnogim tekućim istraživanjima na mnogim poljima, uključujući i proučavanje Zemljine evolucije, organske kemije, biogeokemijskih ciklusa, suzbijanja bolesti i istraživanja Zemljinog sustava. Ova će otkrića također otvoriti nova poglavlja u mikrobiologiji i drugim područjima istraživanja.

“Ideja alternativnih biokemija za život je uobičajena u znanstvenoj fantastici.” rekao je Carl Pilcher, ravnatelj NASA-inog Astrobiološkog instituta u Ames istraživačkom centru u Moffet Fieldu, Kalifornija. “Do sada je oblik života izgrađen pomoću arsena bio samo teoretski, no sada znamo da takav oblik postoji u jezeru Mono.”

Istraživački tim se sastojao od znanstvenika iz Američkih geoloških istraživanja, Državnog Sveučilišta Arizona u Tempeu u Arizoni, Lawrence Livermore nacionalnog laboratorija u Livermoreu u Kaliforniji, Sveučilišta Duquesne Duquesne u Pittsburghu i Stanford Synchrotron Radiation Lightsource u Menlo Parku. NASA-in Astrobiološki Program u Washingtonu doprinijelo je financiranju istraživanja kroz svoj Egzobiološki i program evolucijske biologije te NASA-in Astrobiološki institut. NASA-in Astrobiološki Program podržava istraživanja koja se bave porijeklom, evolucijom, distribucijom i budućnosti života na Zemlji.

Izvor: NASA

Ostavi komentar

Leave a Reply

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

Oglašavanje

Možda će vas zanimati

Oboljenja i poremećaji

Kemijska sredstva djeluju poput cigareta, ali samo na žene

Kemija

Izloženost počinje još u maternici

Evolucija

Kad prijašnja metoda obrane oslabi, oni stvarajudrugu

Ekologija i okoliš

Štetnost stare plastike

Oglašavanje