Совсем недавно специалисты-биологи из NASA сделали открытие, которое может перевернуть все представление о жизни вообщем. Все дело в том, что были найдены бактерии, которые не то чтобы не гибнут от мышьяка (так ведут себя все земные организмы), а наоборот - используют его в рационе и строительстве своих клеток. Если уж даже земная жизнь может преспокойно питаться ядом, то внеземная может выкинуть чего и похлеще.
Как известно из курса биологии все организмы на нашей планете строятся из шести основных “кирпичиков”: углерода, водорода, азота, кислорода, фосфора и серы (сокращенно CHNOPS). Фосфор в составе фосфат-иона PO43- входит в состав ДНК И РНК, определяет транспорт веществ через мембрану клетки, играет важну роль в обмене энергией.
И конечно - все биологи полагали, что CHNOPS - основа жизни во всей вселенной. А вот у пытливых умов возникали вопросы: “а что если заменить один из элементов другим, ведь подобные кандидаты имеются?”. Одним из таких кандидатов был мышьяк - As, который вполне мог бы заменить фосфор. Вот только одна незадача, он для жизни - яд.
Но вообще, ион AsO43- имеет такую же структуру, что и фосфат-ион. А это может означать то, что он вполне мог быть заменой.
Надо отметить тот факт, что у подобной теории даже были серьезные сторонники. Одним из них была геомикробиолог Фелиса Волф-Саймон из NASA. Она заявляла о том, что науке уже известны микробы, которые дышат мышьяком, они были найдены еще в 2006. В 2008 были обнаружены черви, которые обожают тяжелые металлы. В 2009 гипотезу жизни о мышьяке выдвинули Фелиса и товарищи, она была опубликована в International Journal of Astrobiology.
Дальше начались активные исследования самых разных уголков планеты. В том числе в поле зрение попало и озеро Моно. На его дне были собраны бактерии, которые были помещены в искусственную среду. Основной особенностью этой среды было то, что в ней отсутствовали соединения фосфора, и в большом количестве присутствовали соединения мышьяка. Одна из групп бактерий даже в таких условиях продолжала процветать.
предположительная ДНК бактерии
После этого жизнь микробам еще более усложнили. Их поместили в раствор арсенат-ионов. Но оказалось что в таких условиях они начала расти на 60% быстрее, чем при фосфоре. Когда же мышьяк устранили - колония расти перестала.
Штамм получил название GFAJ-1. Организмы принадлежат к семейству Halomonadaceae, который относится к гамма-протеобактериям (gammaproteobacteria).
Перспективно мыслящие умы уже придумали полезное применение таким бактериям. Раз они питаются мышьяком, то они могут быть использованы для зачистки загрязненных мышьяком территорий, например, при техногенных авариях.
Кроме того, следует отметить тот факт, что этанол (при производстве которого используются тонны фосфора) перестал рассматриваться как перспективный источник альтернативной энергии, потому что он требует слишком много фосфора. А вот мышьяка много, и не многие бы хотели видеть его рядом с собой. Поэтому исследователи думают, как создать этанол из мышьяка. И урожай культур, необходимых для производства такого топлива может быть хорошим, потому что из-за нетрадиционных “строительных блоков” такие культуры будут неинтересны вредителям.