Baktéria zrušila pravidlá biológie

Revolúcia v našom chápaní biológie. Aj tak možno uvažovať o baktérii, ktorá začlenila arzén do svojho tela.

Baktéria GFAJ-1 začlenila arzén do svojho metabolizmu.(Zdroj: NASA)

WASHINGTON, BRATISLAVA. Na veľké prepisovanie učebníc možno potrebujeme ešte ďalšie dôkazy. No objav americkej NASA minimálne prepíše niekoľko ich poučiek.

Učili nás totiž, že život počnúc jednoduchými mikroorganizmami a človekom končiac funguje podľa nejakých chemický pravidiel. Uhlík, vodík, dusík, kyslík, síra a fosfor mali byť základné stavebné kamene, vďaka ktorým mal na Zemi fungovať.

Mení sa definícia života?

Lenže iba mal. Kalifornská baktéria GFAJ-1 je dôkazom, že sme sa až dosiaľ mýlili. A mýlili sa aj naše knihy a učebnice. Tvrdili, že fosfor musí byť súčasťou DNA a RNA, že je kľúčový pre jestvovanie života ako takého. Nie je. Môže ním byť aj arzén.

„Definícia života sa práve rozšírila,“ povedal podľa vyhlásenia NASA Ed Weiler z riaditeľstva vedeckých misií amerického úradu. „Ak chceme pokračovať v hľadaní stôp po živote v našej slnečnej sústave, musíme teraz premýšľať v oveľa širších súvislostiach. Musíme uvažovať aj o živote, aký nepoznáme."

Jedovatý arzén

Arzén sa chemicky na fosfor veľmi podobá. Dôležité však je, že pre život, ako sme ho dosiaľ poznali, bol smrteľne jedovatý.

Práve vďaka svojej podobnosti s fosforom narušuje metabolizmus a následne zabíja. Baktéria z amerického jazera Mono je však výnimkou. Dokáže v jedovatom prostredí superslaného arzénového jazera nielen prežívať, ale arzén aj využiť vo svoj prospech.

„Poznáme mikróby, ktoré dokážu arzén dýchať. Lenže my sme našli mikróba, ktorý robí niečo úplne nové - vystaval svoje vlastné časti z arzénu," komentovala kľúčový biologický objav jeho autorka Felisa Wolfe-Simonová.

Felisa Wolfe-Simonová pri jazere Mono.

DNA s arzénom

Práve táto geobiologička a špecialistka na astrobiológiu sledovala v laboratóriu grammaproteobaktériu GFAJ-1, pôvodom z jazera Mono.

Fosfor úplne odstránila a nahradila ho v umelých podmienkach arzénom. Napriek predpokladom organizmy nezahynuli, vyvíjali sa síce asi o 60 percent pomalšie, no rástli. A nielen to, baktérie fosfor následne zamenili arzénom aj vo svojej DNA, bunkových membránach i pri tvorbe proteínov.

„Je to prvý raz v histórii, keď sme podobnú chemickú substitúciu ukázali aj pre DNA," povedal pre New Scientist Philippe Bertin z Univerzity v Štrasburgu. „Možno je to pozostatok metabolizmu našich dávnych predkov, ktorý bol počas evolúcie nahradený, pretože fosfor je stabilnejší a menej jedovatý."

Život poriadne nepoznáme

Tieto baktérie dokázali prežiť viac ako rok a žijú stále. Údajne sa im celkom dobre darí.

Dôsledky tohto zistenia sú pritom obrovské, aj keď to tak na prvý pohľad nemusí vyzerať.

Aj naša prvá špekulácia hovorila o možnosti, že život alebo chémia života sa mohli na Zemi vyvinúť viackrát a schopnosť baktérie z Mono je toho dôkazom. Pretože ona sama funguje absolútne inak, ako sme dosiaľ hocikde inde nielen videli, ale aj predpokladali.

Druhou možnosťou je, že život je jednoducho oveľa komplikovanejší, schopnejší a prispôsobivejší, ako si vedci dosiaľ dokázali vôbec predstaviť. Ale neznamená to, že evolúcia prebehla viackrát v histórii Zeme.

Tretí dôsledok je, že hľadanie mimozemského života v kozme sme možno postavili na úplne chybných predpokladoch.

Naše kozmické sondy a roboty hľadali stopy po živote, aký sa nám zdal dosiaľ bežný. Lenže on môže fungovať podľa úplne iných pravidiel. Ba dokonca by mohlo platiť, že to, čo nám sa zdá bežné, je vlastne iba vesmírnou výnimkou.

Kalifornské jazero Mono.

Ďalšie roky práce

„Myšlienka alternatívnej biochémie je častá vo vedeckej fantastike," pripomenul Carl Pilcher, riaditeľ Astrobiologického inštitútu NASA. „Až dosiaľ bol však aj život využívajúci arzén ako svoj stavebný prvok len hypotézou. No teraz vieme, že takýto život jestvuje."

Podľa jeho objaviteľky Felis Wolfe-Simonovej nás teraz čaká zhruba tridsať rokov práce, aby sme zistili, čo sa vlastne pri čudesných arzénových baktériách deje. A či k tomu dochádza aj vo voľnej prírode a prečo.

Najnovšie vedecké objavy nájdete na veda.sme.sk. Vedu SME hľadajte aj na Twitteri alebo na Facebooku.

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole
  2. Ako sa developer prispôsobil nárokom kupujúceho
  3. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku
  4. TAURIS výrobky na gril potešia gurmánov aj maškrtníkov
  5. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov
  6. Problémy s počatím? Čo vás čaká na ceste za dvomi čiarkami
  7. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť
  8. Lety do exotiky už aj z Bratislavy
  9. Nonstop banka vo vrecku - aplikácia Mobil Banking
  10. Ako sme jazdili v socializme
  1. Očarujúca Srí Lanka: malý ostrov plný prekvapení
  2. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole
  3. Ako sa developer prispôsobil nárokom kupujúceho
  4. Už aj seniori presadajú do SUV
  5. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku
  6. Americká ambasáda zaberá pozemky už rok bez nájomnej zmluvy
  7. Bratislava gets a new public space and park
  8. TAURIS výrobky na gril potešia gurmánov aj maškrtníkov
  9. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov
  10. Daikin predĺžil záruku na klimatizácie so službou Stand By Me
  1. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov 17 941
  2. Ako sme jazdili v socializme 2 930
  3. Ako sa developer prispôsobil nárokom kupujúceho 2 520
  4. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku 2 048
  5. Očarujúca Srí Lanka: malý ostrov plný prekvapení 1 626
  6. Problémy s počatím? Čo vás čaká na ceste za dvomi čiarkami 1 489
  7. Lety do exotiky už aj z Bratislavy 1 485
  8. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole 1 424
  9. Ako pracujú horskí záchranári? Tieto veci by ste nemali podceniť 1 271
  10. TAURIS výrobky na gril potešia gurmánov aj maškrtníkov 1 269

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Obec, kde sa nestrácajú eurofondy, stavia wellness centrum

Starosta Raslavíc Marek Rakoš dokázal za dva roky vybudovať 80 pracovných miest pre sociálne slabé skupiny.

BRATISLAVA

Prestavba stanice sa blíži, Bratislava o obmedzeniach mlčí

Najskôr musia dokončiť modernizáciu električkovej trate na Špitálskej ulici.

DOMOV

Kaliňák prečkáva Plavčana v zahraničí, dosiaľ šlo o jeho hlavu

Minister vnútra je už dlhšie na dovolenke.

KULTÚRA

Nové Káčerovo lahodí oku. Pravé dobrodružstvo však neukázalo

Animované seriály za tridsať rokov vyrástli.

Neprehliadnite tiež

DETSKÁ RUBRIKA

Včeláriky robia všetko pre rodinu. Mladé vtáčatá chodia kŕmiť aj tetky a ujovia

Živia sa hmyzom, často práve včelami. To však nie je veľmi pochuti včelárom, ktorí tieto vtáky bezhlavo kynožia.

Vypustili prvý satelit, ktorý vyrobili pomocou 3D tlačiarne

Satelity by mali byť vo vesmíre približne päť až šesť mesiacov.

Toto sú najlepšie čínske smartfóny (leto 2017)

Xiaomi, Vernee, Oukitel alebo Ulefone? Poradíme vám, ako sa nestratiť vo svete čínskych smartfónov.

Na dne morí sa hromadia plasty, môže za to aj zvláštne zviera

Vršovky nie sú vinníci, sú obeťami plastov.