Jak trefně postřehli Alois a Vilém Mrštíkové při sepisování kultovního dramatu Maryša, arzén opravdu není příliš zdravý, alespoň ve větším množství. Například arzenik, čili ve vodě dobře rozpustný oxid arzenitý, kromě terorizované Maryši od pradávna používají lovci a profesionální traviči jako spolehlivý jed. V posledních dnech se kupodivu právě arzén připletl k halasně propagovanému objevu astrobiologického výzkumu NASA.
| GFAJ-1 na fosforu. Kredit: USGS/NASA. |
Kmen GFAJ-1 v prostředí s arzénem. Kredit: USGS/NASA. |
Lidé z NASA vyvolali mediální hurikán ohlášením mimořádné a zcela tajuplné tiskové konference na čtvrtek 2. prosince, aby ve 20 hodin našeho času sdělili světu zásadní objev týkající se hledání mimozemského života. Ve stejné době měl být odtajněn i článek na toto téma v prestižním Science. V blogosféře se okamžitě vyrojily divoké spekulace, jejichž jediným vodítkem byl seznam odborníků, kteří se měli zúčastnit zmíněné tiskové konference.
Zásadní poprask přitom způsobil přední americký blogger Jason Kottke, který na blogu kottke.org uvažoval nad seznamem účastníků tiskovky následujícím způsobem: 1. Pamela Conrad se zabývá geologií Marsu a možnostmi pro život na jeho povrchu. 2. Felisa Wolfe-Simon je specialistkou na fotosyntézu využívající arzén. 3. Steve Benner je členem týmu Jet Propulsion Laboratory pro výzkum astrobiologie Saturnova měsíce Titan. 4. James Elser má co do činění s astrobiologickým programem NASA „Follow the Elements“, který se soustředí na chemii prostředí, v nichž vznikají nové organismy. Když se to všechno spojí dohromady, tak (podle Kottkeho) NASA odhalila stopy činnosti mikroorganismů na Titanu. Nějakou chvíli to vypadalo, že jsme snad konečně přistihli mimozemšťany, ale pak bohužel nadšenou blogosféru zchladili lidé, kteří se dostali k utajovanému článku ve Science. Žádní mimozemšťané ještě nejsou na pořadu dne a NASA podle všeho jenom vypustila přefouklý balónek mediálního rozruchu.
I když jsme zatím nenašli život na Titanu, jde i tak o velmi zajímavý objev týkající se arzénu a mikroorganismů, který sice zaujme odborníky, ale jinak ho asi ocení jen málokdo normální. Jeho protagonistou je kmen mikroorganismů GFAJ-1, který objevila a posléze i úspěšně pěstovala Felisa Wolfe-Simon. Našla ho ve vzorcích sedimentů z pobřeží divukrásného kalifornského jezera Mono Lake, rozkládajícího se v těsném sousedství Yosemite National Park u hranic s Nevadou. Jezero Mono, které podle geologů vzniklo při gigantickém sopečném výbuchu přezdívaném „Long Valley Eruption“ před 760 tisíci lety, je stále vulkanicky aktivní a dost extrémní i pro otrlé mikroorganismy. Má velmi slanou vodu, která je několikrát slanější, než průměrný oceán a také je hodně alkalické s pH kolem 10. Snovou atmosféru jezera podtrhují mimozemské věže z jezerních karbonátů, díky nimž je Mono slavné po celém světě. Je více než jasné, že v takových kulisách musí žít něco mimořádného, kromě kmene GFAJ-1 ještě třeba endemické žábronožky Artemia monica, v angličtině známé jako Mono Lake brine shrimp.
| Pracovní výlet k Mono Lake. Kredit: Henry Bortman. |
Jezero Mono z družice Landsat 7. Kredit: NASA, Wikimedia Commons. |
Kredit: U.S. National Library of Medicine
Co je na kmeni GFAJ-1 tak zvláštní? Dokáže žít v prostředí s extrémním obsahem jinak poměrně vzácného arzénu a dokonce arzén podle všeho široce využívá ve svém metabolismu. Jezero Mono je přitom jedním z míst s nejvyšším obsahem přírodního arzénu na světě. Není to zase tak zvláštní, protože vysoký obsah arzénu toleruje spousta různých mikroorganismů. Ale mikrobi kmene GFAJ-1 jsou ještě o dost dále a arzénem nahrazují nedostatkový fosfor, dokonce i při syntéze DNA, jejíž kostru obvykle vytvářejí molekuly deoxyribózy a fosfátu. Pohled na Mendělejevovu periodickou tabulku prvků prozradí, že to není až takové šílenství, protože arzén (As) s atomovým číslem 33 sídlí přímo pod fosforem (P) a tudíž je mu v mnohém podobný.
Rozhodně není pravda, že by NASA našla nově vzniklý život nebo něco podobného, jak se snaží tvářit mnohá média a vlastně i samotná NASA. Nebude nutné přepisovat definici života. Pokud nejde o žertovnou kontaminaci vzorků, tak sekvence genu pro 16S ribozomální RNA dokládá, že GFAJ-1 ve skutečnosti patří hluboko dovnitř linie gamaproteobakterií, do skupiny Halomonadaceae. Takže jsou to vlastně úplně normální bakterie s poněkud svérázným životním stylem, který provozují velmi důsledně. Halomonády jako takové milují hodně slanou vodu a jejich blízkými příbuznými jsou endosymbionti bizarních mořských kroužkovců kostižerek (Osedax) z linie Oceanospirillales. Těžko říct, jestli objev GFAJ-1 znamená, že někde může fungovat život na bázi arzénu místo fosforu, protože arzénový metabolismus těchto mikrobů je očividně druhotný a bez „fosforových“ organizmů by nikdy nevznikl. Na druhou stranu, každá motivace ke hledání mimozemského života je dobrá a pokud GFAJ-1 stačí NASA k velkému štěstí, tak se tedy radujme s nimi.
Video: Záznam z tiskové besedy NASA
Prameny: NASA News 18.11. 2010, Wikipedia (GFAJ-1, Gammaproteobacteria).
Diskuze:
