Hat elem nélkülözhetetlen az élet számára – ez a szén, a hidrogén, a nitrogén, az oxigén, a foszfor és a kén. Az arzén kémiailag nagyon hasonlít a foszforhoz, de mérgező az élő szervezetek számára.
A NASA asztrobiológiai programjában résztvevő Felisa Wolfe-Somonés kutatócsoportja a kaliforniai Mono sós vizű tó üledékes rétegében talált rá a GFAJ-1 névre keresztelt baktériumra, amely állítólag foszforhiányos környezetben képes azt arzénnal helyettesíteni fehérjék, lipidek és nukleotidszármazékok – az öröklésért felelős DNS, RNS, valamint a sejten belüli energiaátvitel legkisebb “molekuláris” egysége, az adenozin-trifoszfát (ATP) – szintéziséhez. A felfedezést már 2010 decemberében is számos kritika érte.
Az eredeti tanulmány további bizonyítást igényelt, hogy egyértelműen kiderüljön: valóban új életforma felfedezéséről van-e szó. Két különálló kutatócsoport vizsgálatai során arra a következtetésre jutott, hogy a baktériumnak a túléléshez valamennyi foszfátra szüksége van, amelyet nem képes teljesen arzénnel helyettesíteni.
A NASA számos vizsgálatot végeztetett a Mono-tóban, amelynek igen magas az arzén- és ásványi tartalma, mivel az amerikai űrkutatási szakemberek szerint az itteni körülmények hasonlatosak lehetnek azokhoz a feltételekhez, amelyek között a korai élet kifejlődhetett a Földön, vagy esetleg a Marson. Wolfe-Simon kollégáival ugyan elismerte a foszfátok alacsony koncentrációját a vizsgált mintákban, de azt szennyeződésnek tartotta, mondván, hogy mennyisége nem elegendő a baktérium növekedéséhez.
A Science című tudományos magazinban megjelent két új tanulmány viszont azt bizonyítja, hogy igenis elegendő volt a foszfátok mennyisége a GFAJ-1 baktériumok növekedésének biztosításához.
Az egyik tanulmányt a Princeton Egyetem, a Brit-Kolumbiai Egyetem, valamint a Howard Hughes Orvostudományi Kutatóintézet szakemberei írták, akik azt találták, hogy a baktérium nem helyettesítette arzénnal a foszfort az egész DNS-ben, ehelyett “némely kis molekulában beépíthette foszfát helyett az arzént“.
A másik tanulmányt Tobias Erb, a Zürichi Mikrobiológiai Intézet kutatója készítette kollégáival, akik azt bizonyították, hogy a baktérium ugyan képes létezni a magas arzéntartalmú környezetben, ám túléléséhez és növekedéséhez szüksége van foszforra.
Mint a Science közleményében rámutatott: nem arzénnel telített környezetben viruló új bakteriális életformáról van szó, hanem – a legújabb kutatások fényében – inkább jól alkalmazkodó extremofil baktériumról, amely magas arzéntartalmú környezetben él.
Wolfe-Simon a francia hírügynökségnek nyilatkozva kifejtette, hogy az új tanulmányok “konzisztensek” az eredeti cikkel, és kollégáival a következő hónapokban közzéteszi új eredményeit.
