בסוף 2010, נאס"א קבעה את זמזום האינטרנט כשהזמינה מסיבת עיתונאים כדי לדון בממצא אסטרוביולוגי שישפיע על החיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ. אולם הראיות נמצאו על פני כדור הארץ; זן של חיידקים באגם מונו בקליפורניה שהיה לו ארסן במבנה הגנטי שלו. הגילוי רומז כי החיים יכולים לשגשג ללא היסודות שנאצה בדרך כלל מחפשת, בעיקר פחמן וזרחן. אולם כעת, מחקר חדש מאתגר את קיומם של צורות חיים מבוססות ארסן.
המאמר משנת 2010 שהכריז על חיי מבוסס ארסן, "חיידק אוכל ארסן עשוי להגדיר מחדש את כימיה של החיים", נכתב על ידי צוות מדענים בראשות פליסה וולף-סימון. העיתון הופיע ב מדע והפריך את ההנחה ארוכת השנים כי כל היצורים החיים זקוקים לזרחן כדי לתפקד, כמו גם אלמנטים אחרים כולל פחמן, מימן וחמצן.
יון הפוספט ממלא מספר תפקידים חיוניים בתאים: הוא שומר על מבנה ה- DNA וה- RNA, הוא משלב עם ליפידים ליצירת ממברנות תאים, והוא מעביר אנרגיה בתא דרך המולקולה אדנוזין טריפוספט (ATP). מציאת חיידקים שמשתמשים בארסן רעיל בדרך כלל במקום הפוספט הרעידה את ההנחיות שבנו את חיפוש NASA אחר חיים בעולמות אחרים.
אבל המיקרוביולוג רוזי רדפילד לא הסכים עם המאמר של וולף-סימון ופרסם את חששותיה כהערות טכניות בגיליונות הבאים של מדע. ואז היא העמידה את תוצאות וולף-סיימון במבחן. היא הובילה צוות מדענים מאוניברסיטת קולומביה הבריטית בוונקובר ומעקב אחר התקדמותה ברשת בשם המדע הפתוח.
רדפילד עקב אחר ההליך של וולף-סימון. היא גידלה חיידקים GFAJ-1, אותו זן שנמצא באגם מונו, בתמיסה של ארסן עם כמות קטנה מאוד של זרחן. לאחר מכן היא טיהרה DNA מהתאים ושלחה את החומר לאוניברסיטת פרינסטון בניו ג'רזי. שם, הסטודנט לתואר שני, מרשל לואי רייבס, הפריד את ה- DNA לשברים בצפיפות משתנה באמצעות צנטריפוגה צזיום כלורי. צזיום כלוריד, מלח, יוצר שיפוע צפיפות כשמערבבים אותו במים ומכניסים לצנטריפוגה. כל DNA בתערובת יתיישב לאורך כל מעבר הצבע תלוי במבנה שלו. Reaves חקר את שיפוע ה- DNA שהתקבל באמצעות ספקטרומטר המוני כדי לזהות את האלמנטים השונים בכל צפיפות. הוא לא מצא זכר לארסן בדנ"א.
התוצאות של רדפילד אינן חד משמעיות; ניסוי אחד אינו מספיק בכדי להפריך באופן סופי את עבודת חיי הארסן של וולף-סימון. חלק מהביוכימאים להוטים להמשיך במחקר ורוצים להבין את הרמה הנמוכה ביותר של ארסן שהשיטה של רדפילד יכולה לגלות כדרך לקבוע בדיוק היכן ארסן מה- DNA של GFAJ-1 מסתיים בדרגת צזיום כלורי.
וולף-סיימון גם לא רואה את התוצאות של רדפילד כמחליפות; היא עדיין מחפשת ארסן בחיידק. "אנו מחפשים ארסן במטבוליטים, כמו גם ה- RNA וה- DNA המורכב, ומצפים שאחרים עשו זאת. עם כל המאמץ הנוסף הזה של הקהילה, אנו בוודאי נדע הרבה יותר עד השנה הבאה. "
עם זאת, רדפילד לא מתכננת שום ניסויי המשך כדי לתמוך בממצאים הראשוניים שלה. "מה שאנחנו יכולים לומר זה שאין בכלל ארסן בדנ"א," אמרה. "עשינו את החלק שלנו. זו הפגנה נקייה, ואני לא רואה טעם לבזבז יותר זמן על זה. "
אין זה סביר שמדענים יוכיחו או יפריעו בסופו של דבר את החיים הקיימים בארסן בכל עת. נכון לעכשיו, נאס"א ככל הנראה תגביל את החיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ לצורות תלויות זרחן שאנו יודעים שקיימים.
מקור: nature.com
