2010年後半に、NASAは記者会見を呼び出して、地球外生命の探索に影響を与えるであろう宇宙生物学的発見について議論するときにインターネットを騒然としました。しかし、証拠は地球上で発見されました。カリフォルニアのモノ湖で、その遺伝的構造にヒ素が含まれていた細菌株。この発見は、NASAが通常求めている元素、主に炭素とリンがなくても、生命が繁栄する可能性があることを示唆しています。しかし今、新しい研究はヒ素ベースの生命体の存在に挑戦しています。
ヒ素ベースの生命を発表した2010年の論文「ヒ素を食べる微生物は生命の化学を再定義するかもしれない」は、フェリサウルフ-サイモンが率いる科学者のチームによって書かれました。論文はに掲載されました 理科 そして、すべての生き物が機能するためにリンだけでなく、炭素、水素、酸素を含む他の元素を必要とするという長年の仮定を反駁しました。
リン酸イオンは、細胞でいくつかの重要な役割を果たします。それは、DNAとRNAの構造を維持し、脂質と結合して細胞膜を作り、アデノシン三リン酸（ATP）分子を介して細胞内でエネルギーを輸送します。リン酸の代わりに通常は有毒なヒ素を使用する細菌を見つけると、NASAが他の世界での生命を模索するためのガイドラインを揺るがしました。
しかし、微生物学者のロージーレッドフィールドはウルフサイモンの記事に同意せず、その後の問題で彼女の懸念を技術的なコメントとして公開しました 理科。次に、Wolfe-Simonの結果をテストしました。彼女はバンクーバーのブリティッシュコロンビア大学で科学者のチームを率いて、オープンサイエンスの名の下にオンラインで彼女の進歩を追跡しました。
RedfieldはWolfe-Simonの手順に従いました。彼女は、Mono Lakeで見つかったのと同じ菌株であるGFAJ-1バクテリアを、非常に少量のリンを含むヒ素の溶液中で成長させました。その後、細胞からDNAを精製し、材料をニュージャージー州のプリンストン大学に送りました。そこで、大学院生のマーシャルルイスリーブスは、塩化セシウム遠心分離を使用して、DNAをさまざまな密度の画分に分離しました。塩である塩化セシウムは、水と混合して遠心分離機に入れると密度勾配を作ります。混合物中のDNAは、その構造に応じてグラジエント全体に定着します。 Reavesは、質量分析計を使用して、得られたDNA勾配を調べ、各密度で異なる要素を特定しました。彼はDNA中にヒ素の痕跡を発見しませんでした。
レッドフィールドの結果はそれだけでは決定的ではありません。ウルフェサイモンのヒ素寿命に関する論文を断固として反証するには、1つの実験では不十分です。一部の生化学者は研究を続けようと熱心であり、Redfieldの方法がGFAJ-1 DNAからのヒ素が最終的に塩化セシウム勾配に到達する場所を正確に決定する方法として検出できるヒ素の可能な限り低いレベルを理解したいと考えています。
Wolfe-SimonもRedfieldの結果を決定的なものとして取り上げていません。彼女はまだ細菌のヒ素を探しています。 「私たちは代謝物中のヒ酸塩、ならびに組み立てられたRNAとDNAを探しています。他の人も同じことをしていると予想しています。コミュニティからのこのすべての追加作業により、来年までにさらに多くのことを確実に知ることができます。」
ただし、レッドフィールド氏は、最初の発見を裏付けるための追跡実験を計画していません。 「私たちが言えることは、DNAにヒ素がまったくないということです」と彼女は言った。 「私たちは自分たちの役割を果たしました。これはクリーンなデモンストレーションであり、これにこれ以上時間を費やす意味がないと思います。」
科学者がヒ素に基づく生命の存在をすぐに決定的に証明または反証することはまずありません。当面は、NASAは地球外生命の探索を、私たちが存在することがわかっているリン依存型に限定する可能性があります。
出典：nature.com
