На днях мы вопрошали — есть ли жизнь на Марсе, и решили, что люди ее туда давно завезли, по крайней мере, в покоящейся форме. А специалисты НАСА (американское космическое агентство) на своей пресс-конференции утверждают, что на Земле существуют бактерии, которые вполне способны не только переносить тяжелые внеземные условия, но и жить на других планетах. В глубинах соленого озера Моно они «обнаружили» бактерий, которым нравится мышьяк. Самое примечательное даже не то, что эти бактерии живут в мышьяке. Самое примечательное это то, для чего они его используют.
На Земле живет много разных форм жизни. Некоторые из них могут переносить космическую радиацию и безвоздушное пространство. Некоторые могут жить в кромешной тьме, без кислорода, в среде, насыщенной сероводородом. Но все они одинаковы с точки зрения биохимического состава.
Для того, чтобы построить живую клетку, необходимо много химических элементов, но в число основных и незаменимых элементов обычно относят углерод, водород, кислород, фосфор, азот и серу. Фосфор в форме фосфата играет незаменимую роль в строительстве клеток. Он входит в состав ДНК и РНК — информационных молекул, в которых записана вся информация о том, как расти и развиваться клетке. Является незаменимой частью мембран — клеточных стенок. И, кроме того, является частью молекулы АТФ — основного источника энергии для жизни клетки.
Так вот бактерии из озера Моно при строительстве своих клеток способны заменять фосфор мышьяком. В озере Моно изначально высокие концентрации мышьяка. В принципе мышьяк и фосфор во многих химических реакциях ведут себя очень похоже. Высокая токсичность мышьяка как раз с этим и связана. Он легко проникает внутрь клеток, так как клетка не отличает мышьяк от «полезного» фосфора.
Ученые задались вопросом — а не может ли мышьяк стать «полезным» и заменить фосфор в биомассе клеток? Они выделили несколько видов бактерий из озера Моно и поместили их в среду, в которой совершенно нет фосфора, но зато много мышьяка. Один из видов неожиданно стал расти. Когда ученые стали исследовать клетки бактерий с помощью различных хитроумных методов, они обнаружили, что мышьяк находится и в молекулах ДНК, и в мембранах, и во всех клеточных структурах, которые должны содержать фосфор. Даже содержание мышьяка в клетках оказалось сходным с ожидаемым содержанием фосфора. Статья, где описаны необычные бактерии, сегодня опубликована в журнале Science.
Прямого доказательства того, что мышьяк в точности повторяет функции фосфора в клетках, пока нет. Но все данные указывают на то, что этот вид бактерий может жить, заменяя один из «незаменимых» с точки зрения современной биологии химических элементов другим.
В детстве я зачитывался фантастикой. Припоминаю рассказ братьев Стругацких, где описаны живые существа (чуть ли не люди), которые для строительства своего тела вместо углерода использовали кремний. Утверждение, что на других планетах жизнь может быть основана на совершенно другом типе метаболизма и наборе химических элементов, для фантастики почти аксиоматично. Но научных подтверждений подобного до сих пор не было. Полученный результат первая и пока еще робкая ласточка.
Шансы обнаружить жизнь на других планетах все выше и выше. В преддверии пресс-конференции НАСА западные блоггеры ожидали, что будут презентованы данные о наличии мышьяка на Титане и зарегистрированной фотосинтетической активности на этом спутнике Сатурна. Сегодня они разочарованы. Жизнь вне Земли пока не обнаружена. Хотя никаких запретов на то, что она там должна быть, похоже нет.
Егор Задереев
