NB: Opdatering på sagen 9. juli 2012: Arsen-spisende bakterie var en and
Amerikanske astrobiologer har opnået et stort gennembrud, der giver os et helt nyt syn på, hvad der skal til, for at livet kan opstå og opretholdes. Gennembruddet er netop blevet offentliggjort i det førende videnskabelige tidsskrift Science og er ekstraordinært blevet fremlagt på et pressemøde hos NASA.
Forskerne har fundet en bakterie, der lever af grundstoffet arsen frem for fosfor og som oven i købet har en dna-struktur, der er opbygget af arsenforbindelser kaldet sukkerarsenater frem for de sædvanlige fosforforbindelser.
Fosfor indgår ellers i dna-strukturerne hos alle kendte livsformer i form af sukkerfosfat og optræder som vigtige byggesten i samtlige cellekomponenter. Tilstedeværelsen af fosfor er derfor hidtil blevet opfattet som en forudsætning for, at en levende organisme kan opstå og holde sig selv i gang.
Det er første gang nogensinde, at man har fundet en mikroorganisme, der er i stand til at opretholde livet ved hjælp af noget andet end de sædvanlige fosfor-forbindelser.
Opdagelse vækker begejstring
Professor i geologi Minik Rosing fra Det Naturhistoriske Museum ved Københavns Universitet forsker i livets opståen og han har kastet et blik på NASAs pressemeddelelse.
Han fortæller, at arsenforbindelser, som f.eks. arsenik, normalt er giftige for levende organismer, fordi det kan gå ind og forstyrre kroppens stofskifteprocesser. Derfor er det ekstra spændende at bakterien kan klare mosten. »Det er en stor opdagelse, fordi den udfordrer os på noget, som vi troede var et grundlæggende fællestræk ved alle levende organismer, nemlig afhængigheden af sukkerfosfat. Livet er tilsyneladende langt mere mangfoldigt og finurligt, end hvad vi går og tror,« siger Minik Rosing.
Fosfor erstattet med arsen
Den bakterie, som forskerne har arbejdet med, er af arten ‘Halomonadace' og holder til i den giftige sø Mono Lake i Californien.
Det er en stor overraskelse, at arsen kan gå ind og erstatte forsfor i dna. Hidtil har man troet, at fosforet i arvematerialet var grundlæggende ens for alle organismer
Minik Rosing
Forskerne høstede en portion bakterier fra søen og tog dem med ind i laboratoriet, hvor de dyrkede dem i nogle petriskåle. Igennem en periode tog forskerne gradvist sukkerfosfaterne fra bakterierne og fodrede dem i stedet med sukkerarsenat. Bakterierne taklede udfordringen ved at optage arsen i cellerne og langsomt men sikkert indarbejde det i hver eneste cellekomponent. Til sidst havde de gjort sig helt uafhængige af fosfor og var i stedet tunet ind på arsen. De ikke alene levede af arsen, men brugte det også som byggestene i deres arvemateriale.
Giver nyt håb om liv i rummet
Nyheden om de arsenafhængige bakterier har allerede spredt som en steppeild i Danmark og er også nået frem til ph.d.-studerende Emma Hammarlund og hendes kollega postdoc Tais W. Dahl fra Nordisk Center for Jordens Udvikling på Syddansk Universitet. De forstår godt hvorfor NASA er oppe at køre over de nye forskningsresultater.
»Opdagelsen er interessant i forhold til overvejelserne omkring liv i rummet, eftersom det giver mulighed for, at der måske findes livsformer, der er baseret på andet end kul, vand og fosfor,« fortæller Emma Hammarlund.
Hendes overvejelser bakkes op af kollegaen Tais W. Dahl. »Fra et astrobiologisk synspunkt er det interessant at forstå livets grænser, og specielt de ekstreme betingelser hvori livet kan klare sig. Ved at forstå betingelserne for liv får vi mulighed for at sige, om liv er hyppigt forekommende i universet. Hvis arsen kan erstatte fosfor i dna-strenge og bakterierne rent faktisk kan gro, så er fosfor tilsyneladende ikke påkrævet for livets opretholdelse,« siger han.
Arsen er sjældnere end fosfor
Én ting er, at noget er muligt, en anden ting er, om det er sandsynligt. Spørger man Tais W. Dahl, så mener han ikke, at arsen nogensinde har været særligt hyppigt forekommende i verdenshavene. Dertil kommer, at han har svært ved at forestille sig, hvor i Universet arsen skulle forekomme hyppigere end fosfor. Han hæfter sig ved, at der i dag findes 75 gange mere fosfor end arsen i havvand og at universet indeholder ca. 3000 gange mindre arsen end fosfor.
»Derfor ændrer de nye resultater efter min vurdering ikke meget ved vores forståelse af tidligt liv på Jorden, men det rykker en hel del ved, hvad vi forstår ved betingelserne for liv - og dermed muligheden for at livet ikke er bundet til en bestemt type for dna,« siger han.
NB: Opdatering på sagen 9. juli 2012: Arsen-spisende bakterie var en and
