Senzace – úplně nová forma života, bakterie živící se arzénem!
Podobné titulky oznamovaly minulý týden objev amerických badatelů, kteří v kalifornském jezeře Mono Lake nalezli bakterie, které jsou schopny zabudovávat do svých makromolekulárních komponent (DNA, proteinů) namísto obvyklého fosforu arzén, který je pro naprostou většinu organismů toxický.
Novináři se předháněli ve spekulacích, jestli to znamená, že byla objevena úplně nová forma života, zásadně odlišná od těch dosud známých, jestli to nějak podporuje názor, že i někde jinde ve vesmíru se vyskytuje život.
Jaká je tedy skutečnost?
Na rozdíl od novinářů a některých nepříliš seriózních vědců si myslím, že se žádná velká senzace nekoná.
Ty kalifornské bakterie jsou skutečně velmi zajímavé a unikátní organizmy, avšak jejich objevení žádným radikálním průlomem není. Sloučeniny fosforu jsou podobné sloučeninám arzénu, který jsou však pro běžné buňky jedovaté. Když se buňky pokusí sloučeniny arzénu (zvláště arzeničnany resp. arzenáty) použít namísto fosfátů, odumřou, protože enzymy a jiné biologické makromolekuly, do kterých se zabuduje místo fosforu arzén, se rychle rozkládají a jsou nefunkční.
Nově objevené akterie se s tímto problémem dokázaly zřejmě nějak vypořádat, a bude neobyčejně zajímavé zjistit biochemické detaily toho, jak to dělají.
Ale - i tyto nově objevené bakterie mají raději fosfor než arzén, který používají spíše „z nouze“.
Mimochodem, už dávno jsou známy bakterie jiným způsobem také „žijící z arzénu“ - získávají totiž energii oxidací živin spřaženou s redukcí arzeničnanů na arzenitany (podobně jako my získáváme energii oxidací živin spřaženou s redukcí molekul kyslíku).
Novináři také vznášeli otázku, jesti je pravděpodobné, že mimo Zemi existuje život založený na jiných chemických principech, než ten pozemský.
Na to lze asi odpovědět velmi stručně – nevíme...
My toho prostě víme opravdu hrozně málo. Uvědomme si, že v naší galaxii je cca 100 miliard hvězd a ve vesmíru více než 100 miliard galaxií. A my víme něco málo o tom, co existuje na jedné planetě poblíž jedné z těch kvadrilionů hvězd.... Na mnoha planetách možná existují organismy, které si ani nedokážeme představit. Osobně si myslím, že život existuje na mnoha místech vesmíru a že se asi zakládá na podobných chemických principech, jako na Zemi, tedy na bázi sloučenin uhlíku, kyslíku a dusíku.
Prozatím nic nesvědčí ani o tom, že by na Zemi existoval nějaký „alternativní“ život, který by např. používal k zápisu genetické informace něco jiného než nukleové kyseliny a jako základní stavební a funkční molekuly něco jiného než proteiny (bílkoviny) složené z aminokyselin.
Nově objevené bakterie jsou především dalším příkladem toho, jak se život umí přizpůsobit extrémním podmínkám. Dalšími známými příklady jsou organizmy žijící v extrémních teplotách (i nad 100oC) (termofily), ve vysokých koncentracích solí (halofily) nebo téměř neprozkoumané bakterie vyskytující se v horninách velmi hluboko pod zemí.
To, že základní chemické principy všeho pozemského živého, od nejjednodušších bakterií až po obratlovce, jsou v podstatě shodné, ukazuje, že pozemský život pochází nepochybně z jediného dávného prapředka.
Je ale třeba poctivě říci, že dnes nevíme jak život na Zemi před cca 4 miliardami let vznikl, i když existuje řada rozumných teorií i zajímavých experimentálních výsledků.
Život ale docela dobře mohl vzniknout někde jinde ve vesmíru a na Zemi nějak připutovat (na což bych si docela vsadil).
Prozatím o tom můžeme jen spekulovat, ale možná za nějakých pouhých tisíc let to už budeme vědět...
Takže - počkejme si a uvidíme...
***********************************************
Ten původní článek i zajímavý komentář k němu najdete na stránkách časopisu Science (zde a zde) - bohužel to není volně přístupné; já jsem tady původně reprodukoval ten komentářový článek, ale několik diskutérů mě správně upozornilo, že je to nezákonné. Zájemci si těch 15 dolarů jistě rádi zaplatí...
Novináři se předháněli ve spekulacích, jestli to znamená, že byla objevena úplně nová forma života, zásadně odlišná od těch dosud známých, jestli to nějak podporuje názor, že i někde jinde ve vesmíru se vyskytuje život.
Jaká je tedy skutečnost?
Na rozdíl od novinářů a některých nepříliš seriózních vědců si myslím, že se žádná velká senzace nekoná.
Ty kalifornské bakterie jsou skutečně velmi zajímavé a unikátní organizmy, avšak jejich objevení žádným radikálním průlomem není. Sloučeniny fosforu jsou podobné sloučeninám arzénu, který jsou však pro běžné buňky jedovaté. Když se buňky pokusí sloučeniny arzénu (zvláště arzeničnany resp. arzenáty) použít namísto fosfátů, odumřou, protože enzymy a jiné biologické makromolekuly, do kterých se zabuduje místo fosforu arzén, se rychle rozkládají a jsou nefunkční.
Nově objevené akterie se s tímto problémem dokázaly zřejmě nějak vypořádat, a bude neobyčejně zajímavé zjistit biochemické detaily toho, jak to dělají.
Ale - i tyto nově objevené bakterie mají raději fosfor než arzén, který používají spíše „z nouze“.
Mimochodem, už dávno jsou známy bakterie jiným způsobem také „žijící z arzénu“ - získávají totiž energii oxidací živin spřaženou s redukcí arzeničnanů na arzenitany (podobně jako my získáváme energii oxidací živin spřaženou s redukcí molekul kyslíku).
Novináři také vznášeli otázku, jesti je pravděpodobné, že mimo Zemi existuje život založený na jiných chemických principech, než ten pozemský.
Na to lze asi odpovědět velmi stručně – nevíme...
My toho prostě víme opravdu hrozně málo. Uvědomme si, že v naší galaxii je cca 100 miliard hvězd a ve vesmíru více než 100 miliard galaxií. A my víme něco málo o tom, co existuje na jedné planetě poblíž jedné z těch kvadrilionů hvězd.... Na mnoha planetách možná existují organismy, které si ani nedokážeme představit. Osobně si myslím, že život existuje na mnoha místech vesmíru a že se asi zakládá na podobných chemických principech, jako na Zemi, tedy na bázi sloučenin uhlíku, kyslíku a dusíku.
Prozatím nic nesvědčí ani o tom, že by na Zemi existoval nějaký „alternativní“ život, který by např. používal k zápisu genetické informace něco jiného než nukleové kyseliny a jako základní stavební a funkční molekuly něco jiného než proteiny (bílkoviny) složené z aminokyselin.
Nově objevené bakterie jsou především dalším příkladem toho, jak se život umí přizpůsobit extrémním podmínkám. Dalšími známými příklady jsou organizmy žijící v extrémních teplotách (i nad 100oC) (termofily), ve vysokých koncentracích solí (halofily) nebo téměř neprozkoumané bakterie vyskytující se v horninách velmi hluboko pod zemí.
To, že základní chemické principy všeho pozemského živého, od nejjednodušších bakterií až po obratlovce, jsou v podstatě shodné, ukazuje, že pozemský život pochází nepochybně z jediného dávného prapředka.
Je ale třeba poctivě říci, že dnes nevíme jak život na Zemi před cca 4 miliardami let vznikl, i když existuje řada rozumných teorií i zajímavých experimentálních výsledků.
Život ale docela dobře mohl vzniknout někde jinde ve vesmíru a na Zemi nějak připutovat (na což bych si docela vsadil).
Prozatím o tom můžeme jen spekulovat, ale možná za nějakých pouhých tisíc let to už budeme vědět...
Takže - počkejme si a uvidíme...
***********************************************
Ten původní článek i zajímavý komentář k němu najdete na stránkách časopisu Science (zde a zde) - bohužel to není volně přístupné; já jsem tady původně reprodukoval ten komentářový článek, ale několik diskutérů mě správně upozornilo, že je to nezákonné. Zájemci si těch 15 dolarů jistě rádi zaplatí...