Nyligen upptäckt bakterie lever av gift

NASA-forskare har hittat den mest extrema livsform som vi hittills sett på jorden.

4 december 2010 av Richard A. Lovett, National Geographic News

En ny bakterieart som hittats i Mono Lake i Kalifornien i USA är den första kända livsform som använder arsenik för att bygga upp sitt DNA och sina proteiner, säger forskare. Bakteriestammen, som har fått namnet GFAJ-1, har i arsenik hittat en ersättning för fosfor, som är en av de sex viktigaste ”byggstenarna” för det mesta av det liv man känner till. De andra viktiga beståndsdelarna för liv är kol, väte, syre, kväve och svavel.

Arsenik är giftigt för de flesta kända organismer. Den nyupptäckta bakterien tål emellertid inte bara höga koncentrationer av arsenik. Faktum är att den även kan ta upp ämnet i sina celler. ”Det har trängt in i alla de vitala delarna”, säger Paul Davies – en av personerna bakom undersökningen och direktör för BEYOND-centret för vetenskaplig grundforskning vid Arizona State University i USA.

Även om jorden än så länge är den enda plats på vilken vi hittat liv, har upptäckten betydelse för sökandet efter liv på andra platser i universum. Upptäckten visar nämligen att organismer kan existera i kemiska miljöer som biologer tidigare inte trodde var möjliga.

Har liv uppstått på jorden två gånger?

Astrobiologer hittade den arsenikbaserade bakterien, medan de letade efter en möjlig ”andra våg” av liv på jorden. Forskarna hoppades hitta bevis för en ”skuggbiosfär”, som ibland kallas Liv 2.0. En sådan upptäckt skulle bevisa att världen hade upplevt en fristående och oberoende uppkomst av liv, innan livet som vi känner det började erövra jorden. ”Om liv har uppkommit två gånger på ett och samma klot har det säkerligen skett även på andra planeter i universum”, säger Paul Davies.

Förra året publicerade undersökningens ledare Felisa Wolfe-Simon från NASA:s institut för astrobiologi en artikel som pekade på att en möjlig version av Liv 2.0 skulle kunna vara en varelse som kemiskt ersätter fosfor med arsenik. Felisa Wolfe-Simon tog prover av bakterier från Kaliforniens Mono Lake, en salt och arsenikhaltig sjö i en vulkanisk dal nära nationalparken Yosemite. Forskarna odlade bakterien i petriskålar och ökade gradvis mängden arsenik, samtidigt som de reducerade mängden fosfor. Kemiska analyser med radioaktiva spårämnen visade att bakteriestammen GFAJ-1 faktiskt använder arsenik i sin ämnesomsättning. ”De flesta organismer dör, men dessa lever vidare”, säger medförfattaren Paul Davies.

Trots sin särpräglade karaktär har bakterierna genetiskt sett för stora likheter med vanligt liv för att vara ättlingar till en andra våg av liv. ”Detta är inte Liv 2.0”, säger Paul Davies.

Bakterien är en extrem livsform

GFAJ-1-stammen kan dock fortfarande med rätta kallas den ovanligaste av extremofilerna – bakterier som trivs i extrema förhållanden som hög värme, hög salthalt och låg syrehalt.

Tidigare upptäckter av den typen av bakterier har involverat organismer som i andra avseenden var ”mycket vanliga”, säger Chris McKay, som är astrobiolog på NASA:s Ames-forskningscenter i Kalifornien, i ett mejl. ”Det enda 'extrema' med dem var att de levde. Biokemiskt sett var de rätt så normala.” Den arsenikbaserade bakterien är ”en mycket viktig upptäckt”, säger Chris McKay. ”Den är det första exemplet på vad vi kan kalla en verkligt extrem livsform i en extrem miljö.”

Läs också

Kanske är du intresserad av...