В ходе недавнего исследовательского проекта НАСА было сделано открытие, коренным образом изменившее наше понимание принципов формирования и развития жизни на Земле.
В результате серии экспериментов, проводимых в суровых условиях соленого озера Моно
в Калифорнии, были обнаружены микроорганизмы, способные расти и
развиваться на основе мышьяка – вещества, широко известного благодаря
своим токсическим свойствам. Ядовитость этого химического элемента
нисколько не мешает крохотным существам использовать его для построения
и поддержания тех компонентов клеток, для которых в других живых
организмах необходим фосфор.
Фелиза Вульф-Саймон исследует грязь со дна озера, дабы выделить условия среды, необходимые для роста новооткрытых бактерий.
«Само определения понятия «жизнь» расширилось» –
комментирует открытие Эд Вейлер (Ed Weiler), помощник руководителя
Подразделения научных космических программ НАСА (Science Mission
Directorate). «Преследуя цель поиска признаков жизни в Солнечной
системе, мы должны мыслить шире, более разносторонне, и учитывать, что
жизнь может принимать неизвестные нам формы».
Изображение штамма микробов GFAJ-1, выращенных на основе мышьяка.
Открытие не только повлияет на ход новых космических
программ, но и заставит ученых пересмотреть базовые положения биологии
– фактически, оно станет подспорьем к тому, чтобы начать переписывать
учебники по биологии. Ранее, к числу основных структурных компонентов
жизни относили углерод, водород, азот, кислород, фосфор и серу. В
частности, фосфор известен как «химический костяк» ДНК и РНК –
структур, которые несут в себе генетическую информацию, необходимую для
продолжения жизни на Земле. Именно поэтому новость о том, что его
может заменять ядовитый мышьяк, кажется столь невероятной.
Изображение штамма микробов GFAJ-1, выращенных на основе фосфора.
«Мы знали, что некоторые микробы могут дышать мышьяком, но теперь мы
нашли микробов, делающих кое-что новое – они выстраиваю части
собственного организма из мышьяка» – объясняет значимость находки Фелиза
Вульф-Саймон (Felisa Wolfe-Simon), ведущий специалист
исследовательской команды. «Если что-то здесь, на Земле, может сделать
что-то столь неожидаемое, то на что же способны формы жизни, которых мы еще не видели?».
Новооткрытый штамм получил название GFAJ-1. Он относится к классу
гамма-протеобактерий (gammaproteobacteria) и его уже удалось вырастить и
размножить в лабораторных условиях – все, что было необходимо сделать,
это заменить фосфор щедрыми порциями мышьяка. Заменив химические
элементы, ученые увидели, что бактерии начали использовать мышьяк в
качестве «строительного элемента», необходимого для роста своего
организма. Впрочем, пока неизвестно, был ли мышьяк вовлечен в важные
биохимические структуры, такие как ДНК, протеины и мембраны клеток –
разработка данного вопроса ведется в настоящее время.
Причиной, по которой в качестве зоны исследований было избрано
именно озеро Моно, стал его необычный химический состав, в частности,
высокий уровень солености и щелочности, а также повышенное содержание
мышьяка. Такие необычные условия были обусловлены длительной изоляцией
Моно от каких-либо источников пресной воды.
Результаты проведенной научной работы повлияют на многие сферы
исследований, в частности, на теорию эволюции, органическую химию,
изучение биохимических циклов и другие. К тому же, открытие существенно расширит границы микробиологии. http://truescience.com.ua/headline/yad-kak-osnova-dlya-zhizni-%E2%80%93-oshelomlyayushhee-otkrytie-nasa/
|
