Сатурн — Бактерии озера Моно могут существовать на Титане

Бактерии озера Моно могут существовать на Титане

Озеро Моно в Калифорнии

Как известно, 2 декабря НАСА выступило с официальным заявлением, что в солёном озере Моно в Калифорнии найдены бактерии, обладающие удивительной особенностью: в своей ДНК вместо фосфора они имеют мышьяк. Благодаря этому они могут спокойно существовать в окрестностях Юпитера или Сатурна, заявил Стивен Беннер (Steven Benner), почётный член Фонда прикладной молекулярной эволюции (США), финансирующего работы в области биохимии. Эта особенность бактерий была обнаружена Фелисой Вольф-Саймон (Felisa Wolfe-Simon) и её коллегами из астробиологического подразделения НАСА.

Комментируя эти результаты, Беннер отметил, что мышьяк по своим химическим свойствам во многом схож с фосфором, однако встраиваясь в структуру ДНК и РНК, он оказывается «слабым звеном»: образуемые им химические связи легко разрываются за счёт повышенной реакционной способности атома мышьяка. «В то же самое время повышенная и реакционная способность мышьяка, негативно влияющая на стабильность биологических молекул при комнатной температуре, может оказаться полезной в том случае, если биологическая молекула должна выполнять свои функции при низких температурах, таких, например, как на спутнике Сатурна Титане», - сказал Беннер, выступая на пресс-конференции в штаб-квартире НАСА.

Все известные до сих пор жизненные формы на Земле образованы из шести главных элементов: углерода, водорода, азота, кислорода, фосфора и серы. Фосфор, в частности, образует нити, на которых «смонтированы» молекулы ДНК и РНК, несущие генетические «инструкции». Фосфор является главным элементом биологического топлива - аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), а также фосфолипидов, из которых построены клеточные мембраны.

Вольф-Саймон и её коллеги обнаружили в донных отложениях солёного озера Моно на севере Калифорнии бактерию из семейства Halomonadaceae, живущую в условиях дефицита фосфора и высокой концентрации мышьяка. В лаборатории путём постепенного увеличения содержания мышьяка в питательной среде учёным удалось добиться того, что эти бактерии, получившие обозначение GFAJ-1, полностью заменили в своём организме фосфор на мышьяк. При этом все биологические процессы у них протекали совершенно нормально.

«Идея альтернативной биохимии для жизни является общей темой в научной фантастике. До сих пор жизненные формы, использующие мышьяк в качестве строительного материала, были только теоретической конструкцией, однако теперь мы знаем, что они действительно существуют», - отметил, комментируя исследование, Карл Пилчер (Carl Pilcher), директор Института астробиологии НАСА. Как в свою очередь отметила астробиолог NASA Памэла Конрад (Pamela Conrad), это открытие заставит учёных в будущем вести поиск внеземных форм жизни гораздо шире, чем можно было представить. Профессор Аризонского университета Джемс Элсер (James Elser) в ходе пресс-конференции отметил, что открытие группы Вольф-Саймон может иметь и прикладное значение. Например, подобные организмы могут быть использованы для производства энергии с помощью биологических систем. «Организмы или растения, которые могут быть использованы для этих целей и имеющие мышьяк в структуре своих биологических молекул вместо фосфора, не будут нуждаться в фосфорных удобрениях или других источниках фосфора для своей жизнедеятельности. Это позволит обойти проблему сокращения запасов фосфорных минералов во всём мире, интенсивно разрабатываемых с целью получения фосфорных удобрений», - сказал Элсер.

Таким образом, становится возможным колонизация других миров, в частности, Марса, Титана. Только нужно вывести стойкие виды растений и животных, в генах которых будет мышьяк. Как уверяют учёные, это лишь вопрос времени.

Читайте также: