Bakterie arszenikowe: nie, to nie jest nowa forma życia

André Brack, specjalista w egzobiologii, wyjaśnia znaczenie zadziwiającego odkrycia (dokonanego zresztą bardzo niedawno) bakterii zdolnej do życia i rozwijania się w obecności arszeniku i w nieobecności fosforu. Zdaniem tego naukowca, jest kilka podstawowych punktów, które należało by wyjaśnić i sprawdzić.

Skromna bakteria, znana od bardzo dawna, sprawiła, że wiele się o niej mówi od pewnego czasu: GFAJ-1, szczep bakterii żyjący niezbyt głęboko, w osadzie w jeziorze Mono (Kalifornia, Stany Zjednoczone), ma być bowiem zdolny do zastępowania atomów fosforu przez arszenik na łonie swoich protein, swojego DNA oraz swojego RNA. Zdaniem biologa, to zadziwiające.

Odkrycie to także jest zadziwiające w sensie egzobiologicznym, ponieważ zdaje się znacznie poszerzać warunki, w których może rozwijać się życie. NASA, w telewizyjnym show, nadała rozgłos temu odkryciu, które było już wcześniej przedmiotem publikacji zamieszczonej w czasopiśmie naukowym Science, przez zespół badawczy prowadzony przez panią Felisę Wolfe-Simon.

Od tamtej pory, reakcje świata naukowego dowodzą prawdziwego zainteresowania tym odkryciem, ale są mimo wszystko nieco bardziej umiarkowane, niż zakładał to początkowy entuzjazm. Egzobiolog i astrobiolog, André Brack, specjalista od badań w dziedzinie źródeł życia, a także honorowy dyrektor badań w centrum biofizyki molekularnej w CNRS w Orleanie, wyjaśnia  znaczenie tego odkrycia.

Zapytany, czy takie odkrycie bakterii zdolnej do asymilowania arszeniku i do zastępowania nim fosforu w swoich molekułach – w DNA, między innymi – jest naprawdę rewolucynym odkryciem, André Brack wyjaśnia, iż oczywiście, odkrycie to jest interesujące, owszem, ale on sam nie nadawałby mu takiego znaczenia, jakie nadaje mu, na przykład, amerykańska agencja NASA.

Naukowiec dodaje, iż obserwujemy tutaj bakterię zdolną do życia w środowisku naprawdę bogatym w arszenik, a więc w środowisku bardzo wrogim. Ale, podkreśla naukowiec, nie jest to pierwsze takie zjawisko, z którym mamy do czynienia. Ponieważ, w 2007 roku, zespół badawczy z uniwersytetu w  Strasbourgu, wykazał, że bakteria Herminiimonas arsenicoxydans rozwija się bardzo dobrze w obecności arszeniku. Bakteria używa arsenu (AsO4), jako związku wyłapującego i „akceptującego” elektrony w reakcjach oksyreduckji (tak zwane reakcje redoks), z czego bakteria ta czerpie energię.

Autorzy odkrycia wyjaśniają, że arszenik zastąpił fosfor w proteinach i w kwasach nukleinowych, co przecież jest prawdziwą nowością. Dokładniej mówiąc, na łonie wiązań fosfodiestrowych, które łączą dwa cukry w szkielecie DNA i RNA, arszenik miał zastąpić fosfor. Ale, jak twierdzi André Brack, zespół badawczy pani Felisy Wolfe-Simon nie daje na to żadnych formalnych dowodów. Co więcej, autorzy odkrycia sami przyznają w artykule opublikowanym w  Science, iż nie wiedzą, w jaki sposób arszenik wiąże się z biomolekułami. Tak więc, podkreśla André Brack, pozostaje to jeszcze do sprawdzenia.

Czy więc można mówić o nowej formie życia?

Zdaniem ezgobiologa, nie mamy tutaj do czynienia z nową formą życia, ponieważ te bakterie mają te same mechanizmy co inne bakterie, czyli proteiny, DNA, RNA, itp.

Czy z tego odkrycia wynikają jakieś zmiany w dziedzinie egzobiologii? Egzobiolog André Brack nie ma takich oczekiwań. Odkrycie to nie powiększa dziedziny warunków sprzyjających pojawianiu się życia. Odkrycie to jedynie powiększa dziedzinę warunków, w których życie może trwać.

Aby pojawiło się życie, w takiej formie, jaką my znamy, trzeba przede wszystkim wody, o temperaturze od 0 do 80°C, a także węgla. Ale, następnie, wszystkie organizmy przystosowują się do innych warunków.

Jak wyjaśnia dalej naukowiec, odkrycie amerykańskiego zespołu pokazuje przede wszystkim, w jaki sposób ziemskie bakterie potrafią się adaptować do panujących warunków – jest to sposób przede wszystkim ekstremalnie „rozsądny”.

Przykładem zadziwiającym są na przykład te mikroorganizmy, które żyją pod ziemią, na bardzo dużych głębokościach, i które czerpią energię do życia z wodoru. Naukowiec przywołuje także przykład hipertermofili (ekstremalnych termofili), czyli organizmów, które żyją w środowiskach o temperaturze dużo wyższej niż 80°C, chronią się przed gorącem dzięki złożonemu narzędziu, ukształtowanemu z protein, które, jak już naukowcy udowodnili, mają jakieś 5 000 000 lat.