A szénalapú élettel már tele a hócipő, és a csapból is ez folyik, ideje volt hát, hogy a tudósok végre kitaláljanak valamit, ami nem a szokásos. Nem is tétlenkedtek, és bebizonyították, hogy a szilícium, ami az egyik legnagyobb mennyiségben előforduló elem a Földön, akár az élet építőköve is lehet, hiszen sikerült sejtekkel megoldani a szén-szilícium kötést.
Habár a kémikusok már elég régen előállították a szén-szilícium kötést és ott van számos felhasználási területen (például festékekben, félvezetőkben, számítógépekben , tévékben, stb) ezt a természetben így soha nem lehetett megtalálni, az új sejtek segítségével azonban jobban megérthetjük annak a lehetőségét, hogy a világegyetemben simán lehetnek szilícium alapú életformák.
Na és?
Ez azért fontos, mert a tudósok máig sem tudják egészen pontosan, hogy bár az oxigén mellett a szilícium a második leggyakoribb elem a földkéregben, miért nincs mégsem köze a biológiai élethez, hiszen elvileg ugyanolyan könnyen kialakulhatott volna ebből is valami, mint ahogyan tették azt a szénalapú életformák. Főleg azért, mert még kémiai felépítésükben is igen hasonlóak. Az egyik legfontosabb közös jellemzőjük továbbá, hogy négy atommal képesek egy időben kötést alkotni, ami azt jelenti, hogy képesek az élet alapját képező hosszú láncok kialakítására is. Mint amilyenek a fehérjék és a DNS.
Jennifer Kan és csapata a Caltech-nél nagy szerepet játszanak abban, hogy élő sejtekkel kialakulhatott a szén-szilícium kötés, és bár nem volt egyszerű feladat, mindez bizonyítja, hogy megfelelő feltételek mellett akár a természetben is lejátszódhat hasonló folyamat.
Laborkörülmények között azonban a kutatók azzal kezdték, hogy az izlandi hőforrásokat kedvelő Rhodothermus marinus baktériumból kivontak egy proteint, amit citokróm c enzimnek neveznek, és az elsődleges szerepe az, hogy az elektronokat szállítsa a sejtekben. Ám az is kiderült, hogy a szilícium atomok szénhez való kötését is elősegítheti. Második lépésként E.coli baktériumokkal kezdtek kísérletezni, és végül megtörtént a csoda.
Háromszori mutáció után a fehérje képes lett tizenötször hatékonyabban szén-szilícium kötést kialakítani, mint bármilyen más szintetikus katalizátor
– mondta Aviva Rutkin a New Scientistnek, aki szerint az a tény, hogy sikerült ilyesmit csinálni, több szempontból is fontos.
Egyrészt az eddig használt szén-szilícium kötések még hatékonyabbak lehetnek, másrészt bebizonyosodott, hogy tényleg kialakulhatnak szilíciumalapú életformák, illetve láthatjuk azt is, hogy milyen gyorsan tud a természet alkalmazkodni az új kihívásokhoz.
A kutatás teljes egészében olvasható a Science oldalán.
