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. Za úspechom spoločnosti SPINEA vo svete stojí slovenský vynález
  2. Naučme sa správne dochucovať ryby
  3. Od septembra opäť po starom
  4. Mama taxi: Koľko najazdí rodič mesačne kvôli svojim deťom?
  5. ENERGOFÓRUM® 2017 spojí elektrinu a plyn pod jednu strechu
  6. Získajte prístup k zamknutým článkom už o niekoľko sekúnd
  7. Návod, ako si s kreditkou užijete dovolenku a ešte aj ušetríte
  8. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole
  9. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku
  10. TAURIS výrobky na gril potešia gurmánov aj maškrtníkov
  1. Za úspechom spoločnosti SPINEA vo svete stojí slovenský vynález
  2. Vernosť k značke na Slovensku u jazdeniek nefrčí
  3. Naučme sa správne dochucovať ryby
  4. 10 vecí, ktoré môžete dostať od zdravotnej poisťovne zadarmo
  5. Úspech na Majstrovstvách sveta v Quadrathlone
  6. Mama taxi: Koľko najazdí rodič mesačne kvôli svojim deťom?
  7. Od septembra opäť po starom
  8. Máte doma retro kúsky spojené s pivom Šariš?
  9. ENERGOFÓRUM® 2017 spojí elektrinu a plyn pod jednu strechu
  10. 100 %-nú hypotéku môžete dostať aj na mestský apartmán
  1. Let s prestreleným srdcom: Samovraždy slovenských hercov 6 744
  2. Od septembra opäť po starom 6 458
  3. Získajte prístup k zamknutým článkom už o niekoľko sekúnd 4 919
  4. Mama taxi: Koľko najazdí rodič mesačne kvôli svojim deťom? 3 804
  5. Naučme sa správne dochucovať ryby 1 890
  6. 6 účinkov prírodného slovenského výrobku 1 672
  7. Návod, ako si s kreditkou užijete dovolenku a ešte aj ušetríte 1 558
  8. Máte doma retro kúsky spojené s pivom Šariš? 1 301
  9. 5 tipov ako na zdravé nôžky v škole 1 161
  10. Leto nekončí! 1 001

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Prieskum Polis: SNS po kríze výrazne stratila

SNS by získala menej percent, než bol jej volebný výsledok v roku 2016. Politológ za tým vidí správanie jej predsedu Andreja Danka.

KOMENTÁRE

Kotleba straší, no báť sa treba niečoho iného

V prieskumoch získala ĽSNS aj v minulosti štrnásť percent.

DOMOV

Ministri z Mosta: Je otázne, čí má zmysel takto pokračovať

Bernaťák hovorí, že predsedníctvo stojí za Dankom.

EKONOMIKA

Obchvat Ružomberka. Mal byť hotový, bude meškať roky

Úsek plánujú dokončiť až v roku 2021.

Neprehliadnite tiež

Vodotlač fotky neochráni, Google ukázal ako ju možno zmazať

Netreba ju ani ukázať, softvér ju sám spozná, ohraničí a odstráni.

Cez plece vám už nik PIN kód neprečíta. Nová technológia chráni aj pred kamerou

Len tí čo sú na dosah ruky vedia prečítať, akú popisku nesú virtuálne tlačidlá klávesnice.

Pohreb odslúži aj robot, japonská novinka môže nahradiť kňaza

Robot vie spievať budhistické sútry a pritom sa sprevádza hrou na bubon.

OBJEKTÍV

Elon Musk ukázal prvý vesmírny oblek pre SpaceX

Oblek nie je iba maketa, skutočne funguje.