Фосфор, арсен
По някакъв начин това напомня на историята за „студения термоядрен синтез“, изглежда, че на някои места има локални неуспехи в реалността, законите на физиката са изкривени и термоядрена реакция започва в някой в чаша, някъде бактериите започват да комбинират нуклеотиди чрез арсен вместо фосфор. Така че можете да си спомните научната фантастика, Айзък Азимов, "Самите богове". Изведнъж от паралелно измерение нещо ни се подхлъзва?
Арсенът е микроелемент, необходим за жизнената дейност на организмите. Отровен в големи дози. Токсичният ефект се дължи на разрушаването на червените кръвни клетки, разязвяване на кръвоносните съдове, дисбаланс на захарите, допълнително увреждане на черния дроб, бъбреците и т.н. В следи от количества арсенът забавя процесите на окисление в клетките, влияе върху активността на някои ензими. Въздействието върху организма до голяма степен се дължи, от една страна, на сходството с фосфора - сравними размери на атомите, степени на окисление +3 и +5, образуване на подобни съединения. Има обаче и разлики. Разтворимостта на арсенатите е по-ниска от тази на фосфатите. Те бързо се хидролизират и окисляват до 3-валентно състояние, с повишена токсичност. Арсенът е навсякъде, в питейната вода, в храните, особено в морските дарове - миди, водорасли. Постоянно получаваме микродози арсен и ги премахваме от тялото, без да забележим. Някои извори и естествени водоеми, като езерото Моно в Калифорния или - което е по-близо до нас - Чвижепсински нарзан, извор в района на Сочи, съдържат повишена концентрация на арсен и в малки дози такава вода дори се счита за полезна.
Фосфорът е в основата на биохимията, участник в енергийния метаболизъм, изграждането на протеини и полизахариди, клетъчни мембрани и вътреклетъчни мембрани и най-важното -Нуклеотидите са свързани в ДНК вериги именно чрез фосфилни групи. Тоест всичко, което трябва да бъде свързано, е свързано чрез фосфора. Възникването на живота - този, който сме свикнали да виждаме наоколо, до голяма степен зависи от фосфора, от високата разтворимост на фосфатите във вода. Теоретично има също арсен и антимон, които са сходни по химия и е възможно при различни условия, при различна температура, с различен разтворител да се развие живот на базата на арсен. Точно това щяха да открият изследователите.
Културата от бактерии GFAJ-1 се поставя в среда, съдържаща само арсен (под формата на арсенат) и фосфор в следи. Беше отбелязан растеж на културата, т.е. бактериите се разделиха и размножиха, създавайки нови клетки, нова ДНК, при (привидно) липсата на фосфор! Но това изобщо не е доказателство. Културата беше подложена на по-подробно изследване, включително йонна спектрометрия и разсейване на рентгенови лъчи, като се използват белязани изотопи и се оценява тяхната концентрация в различни части на клетките. Според всички представени резултати следва, че 96% от фосфора в ДНК е заменен с арсен и бактериите продължават да се размножават. Как е възможно това, защо ДНК не се разпада, остава неясно.
Както можете да видите в блога, вече има критики към използвания метод за опровергаване и получените резултати, има обичайния научен "махач", разклащане на спектрометри и хроматографи, спор дали змийска отрова трябва да се използва за ДНК анализ за денатурация и други подобни.
Сега едва ли е възможно еднозначно да се каже дали е имало грешка и от кого. Но поне фактът, че някои бактерии успяват да оцелеят в среда, богата на арсен, е неопровержим. Може ли да изчакаме още една година?