حیا‌ت‌بخشی فلز سمی آرسنیک
۱۳۸۹ آذر ۱۲, جمعه
پژوهشگران ناسا، سازمان ملی هوانوردی و فضایی آمریکا از یافته جدید خود هیجان‌زده هستند. فلیسا ولف- سیمون، زیست‌شناس فضایی سازمان ناسا و همکاران وی در نشست خبری پنج‌شنبه شب (۲ دسامبر/۱۲ آذر) هر چند که یک موجود فضایی را معرفی نکردند اما خبر از کشف تازه‌ای دادند که در نوع خود بی‌نظیر است. این پژوهشگران نوعی باکتری کشف کردند که فلز سمی آرسنیک را جایگزین یکی از شش عنصر تشکیل دهنده حیات کرده است.
این کشف بنیاد علم زیست شناسی و تعریف حیات را دگرگون می‌کند و دریچه تازه‌ای به روی پژوهشگرانی باز می‌کند که در فضا و بر روی سیارات دیگر در پی یافتن نشانه‌هایی از حیات هستند. تا کنون تصور می‌شد که حیات تنها زمانی شکل می‌گیرد که شش عنصر حیاتی ذکر شده وجود داشته باشند. بر اساس یافته پژوهشگران سازمان ناسا، این تصور بایستی تغییر کند.
آرسنیک به جای فسفر
کربن، هیدروژن، اکسیژن، گوگرد، نیتروژن و فسفر شش عنصری هستند که از ترکیب آنها ملکول‌های تشکیل‌دهنده جانداران کره زمین ساخته می‌شود. این شش عنصر سنگ‌بنای حیات تمامی جانداران کره زمین، از گیاهان اعماق اقیانوس‌ها گرفته تا انسان‌ها هستند. برخی زیست‌شناسان فضایی معتقد بودند که یکی از این عناصر یعنی فسفر می‌تواند جایگزین شود.
اکنون، زیست‌شناسان فضایی ناسا میکروبی یافتند که " GFAJ-1" نام گرفته است و این تئوری دور از ذهن را ثابت می‌کند. شاید به همین دلیل است که پروفسور جیمز الزر از دانشگاه آریزونای آمریکا این یافته را "کشفی شوکه‌کننده" خوانده است.
زیست‌شناسان پیش‌تر باکتری‌هایی کشف کرده بودند که تماس با فلز سمی آرسنیک را تحمل می‌کردند. میکروارگانیسم‌های کشف‌شده اما نه تنها حضور این فلز را تحمل می‌کند بلکه از آن در ساخت ذرات تشکیل دهنده خود استفاده می‌کند. ترکیبات پروتئینی، چربی و حتی ریخته ژنتیکی یعنی DNA این باکتری نیز از درصد بالایی آرسنیک ساخته شدند. باکتری" GFAJ-1" از فسفر و آرسنیک به میزان برابر در ساخت ذرات خود استفاده کرده است.
احتمال وجود حیات در سیارات بسیار سرد و دور از خورشید
دو عنصر فسفر و آرسنیک ساختار شیمیایی مشابهی دارند. درست به دلیل این شباهت است که فلز سمی آرسنیک به راحتی وارد سلولهای جانداران می‌شود و با عناصری درون سلولی ترکیب می‌شود. این ترکیب سوخت‌وساز درون سلولی را مختل و در نهایت سلول را فلج می‌کند.
باکتری یافت شده این توانایی را کسب کرده است که آرسنیک را جایگزین فسفر کند و به زندگی خود ادامه دهد. البته زیست‌شناسی فضایی هنوز نمی‌دانند که این باکتری چگونه از آرسنیک استفاده می‌کنند. فلز آرسنیک ساختار شیمیایی انعطاف‌پذیری دارد و این انعطاف‌پذیری در محیط‌های بسیار سرد مزیت بزرگی برای تشکیل حیات به شمار می‌آید.