I slutningen af 2010 satte NASA sig for at summende på Internettet, da den indkaldte til en pressekonference for at diskutere en astrobiologisk konstatering, der ville have indflydelse på søgen efter udenjordisk liv. Men beviset blev fundet på Jorden; en bakteriestamme i Californiens sø Mono, der havde arsen i dens genetiske struktur. Opdagelsen antydede, at livet kunne trives uden de elementer, som NASA typisk ser efter, hovedsageligt kulstof og fosfor. Men nu udfordrer en ny undersøgelse eksistensen af arsenbaserede livsformer.
I 2010-papiret, hvor man annoncerede arsenisk baseret liv, ”Arsenik-spiserende mikrobe kan omdefinere livets kemi,” blev skrevet af et team af videnskabsfolk ledet af Felisa Wolfe-Simon. Papiret dukkede op i Videnskab og tilbageviste den langvarige antagelse om, at alle levende ting har brug for fosfor for at fungere, såvel som andre elementer, herunder kulstof, brint og ilt.
Fosfation spiller flere væsentlige roller i celler: det opretholder strukturen af DNA og RNA, det kombineres med lipider for at fremstille cellemembraner, og det transporterer energi inden i cellen gennem molekylet adenosintrifosfat (ATP). At finde en bakterie, der bruger normalt giftigt arsen i stedet for fosfat, ryste op retningslinjerne, der har struktureret NASAs søgen efter liv i andre verdener.
Men mikrobiolog Rosie Redfield var ikke enig i Wolfe-Simons artikel og offentliggjorde hendes bekymringer som tekniske kommentarer i efterfølgende udgaver af Videnskab. Derefter satte hun Wolfe-Simons resultater på prøve. Hun ledede et team af videnskabsfolk på University of British Columbia i Vancouver og spurgte hendes fremskridt online i navnet på åben videnskab.
Redfield fulgte Wolfe-Simons procedure. Hun dyrkede GFAJ-1-bakterier, den samme stamme, der findes i Mono-søen, i en opløsning af arsen med en meget lille mængde fosfor. Hun oprensede derefter DNA fra cellerne og sendte materialet til Princeton University i New Jersey. Der separerede kandidatstuderen Marshall Louis Reaves DNA'et i fraktioner med varierende densitet ved anvendelse af cæsiumchloridcentrifugering. Cesiumchlorid, et salt, skaber en densitetsgradient, når det blandes med vand og anbringes i en centrifuge. Ethvert DNA i blandingen vil sætte sig igennem gradienten afhængigt af dens struktur. Reaves studerede den resulterende DNA-gradient ved anvendelse af et massespektrometer til at identificere de forskellige elementer ved hver densitet. Han fandt ingen spor af arsen i DNA'et.
Redfields resultater er ikke af sig selv afgørende; et eksperiment er ikke nok til definitivt at modbevise Wolfe-Simons arsenik-livspapir. Nogle biokemikere er ivrige efter at fortsætte forskningen og ønsker at finde ud af det lavest mulige arseniveau, som Redfields metode kunne påvise som en måde at bestemme nøjagtigt, hvor arsen fra GFAJ-1 DNA ender på en cesiumchloridgradient.
Wolfe-Simon tager heller ikke Redfields resultater som afgørende; hun leder stadig efter arsen i bakterien. ”Vi leder efter arsenat i metabolitterne såvel som det samlede RNA og DNA og forventer, at andre muligvis gør det samme. Med al denne ekstra indsats fra lokalsamfundet, vil vi helt sikkert vide meget mere inden næste år. ”
Redfield planlægger dog ikke nogen opfølgende eksperimenter til støtte for hendes oprindelige fund. ”Hvad vi kan sige, er, at der overhovedet ikke er nogen arsen i DNAet,” sagde hun. ”Vi har gjort vores del. Dette er en ren demonstration, og jeg ser ingen mening i at bruge mere tid på dette. ”
Det er usandsynligt, at forskere endeligt vil bevise eller modbevise eksistensen af arsenbaseret liv når som helst. I øjeblikket vil NASA sandsynligvis begrænse sin søgning efter udenjordisk liv til fosforafhængige former, som vi ved, at der findes.
Kilde: nature.com
