ในปลายปี 2010 องค์การนาซ่าได้ตั้งค่าอินเทอร์เน็ตเมื่อมีการแถลงข่าวเพื่อหารือเกี่ยวกับการค้นพบทางโหราศาสตร์ที่จะส่งผลกระทบต่อการค้นหาชีวิตนอกโลก แต่พบหลักฐานบนโลก; สายพันธุ์ของแบคทีเรียในทะเลสาบโมโนของแคลิฟอร์เนียที่มีสารหนูในโครงสร้างทางพันธุกรรม การค้นพบนี้แสดงให้เห็นว่าชีวิตสามารถเจริญเติบโตได้หากปราศจากองค์ประกอบของนาซ่าโดยทั่วไปแล้วจะมองหาคาร์บอนและฟอสฟอรัสเป็นหลัก แต่ตอนนี้การศึกษาใหม่ท้าทายการดำรงอยู่ของรูปแบบชีวิตที่มีสารหนู
บทความในปี 2010 ประกาศชีวิตสารหนู“ จุลินทรีย์กินสารหนูอาจนิยามทางเคมีของชีวิต” เขียนโดยทีมนักวิทยาศาสตร์นำโดย Felisa Wolfe-Simon กระดาษที่ปรากฏใน วิทยาศาสตร์ และปฏิเสธสมมติฐานที่มีมายาวนานซึ่งสิ่งมีชีวิตทั้งหมดต้องการฟอสฟอรัสในการทำงานรวมถึงองค์ประกอบอื่น ๆ เช่นคาร์บอนไฮโดรเจนและออกซิเจน
ไอออนฟอสเฟตมีบทบาทสำคัญหลายอย่างในเซลล์: มันรักษาโครงสร้างของ DNA และ RNA มันรวมกับไขมันเพื่อสร้างเยื่อหุ้มเซลล์และมันส่งพลังงานภายในเซลล์ผ่านโมเลกุล adenosine triphosphate (ATP) การค้นหาแบคทีเรียที่ใช้สารหนูเป็นพิษตามปกติในสถานที่ของฟอสเฟตส่ายแนวทางที่มีโครงสร้างการค้นหาชีวิตของนาซ่าในโลกอื่น
แต่นักจุลชีววิทยา Rosie Redfield ไม่เห็นด้วยกับบทความของ Wolfe-Simon และเผยแพร่ข้อกังวลของเธอในฐานะความคิดเห็นทางเทคนิคในประเด็นต่อไปของ วิทยาศาสตร์. จากนั้นเธอนำผลการทดสอบของ Wolfe-Simon ไปทดสอบ เธอนำทีมนักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบียในแวนคูเวอร์และติดตามความก้าวหน้าของเธอทางออนไลน์ในชื่อวิทยาศาสตร์แบบเปิด
Redfield ปฏิบัติตามขั้นตอนของ Wolfe-Simon เธอเติบโตแบคทีเรีย GFAJ-1 ซึ่งเป็นสายพันธุ์เดียวกับที่พบในทะเลสาบโมโนในสารละลายของสารหนูที่มีฟอสฟอรัสจำนวนน้อยมาก จากนั้นเธอก็ทำความสะอาด DNA จากเซลล์และส่งข้อมูลไปยัง Princeton University ในรัฐนิวเจอร์ซีย์ ที่นั่นนักศึกษาปริญญาโท Marshall Louis Reaves แยก DNA ออกเป็นเศษส่วนของความหนาแน่นที่แตกต่างกันโดยใช้การหมุนเหวี่ยงซีเซียมคลอไรด์ แมกนีเซียมคลอไรด์เกลือสร้างความหนาแน่นของการไล่ระดับสีเมื่อผสมกับน้ำและใส่เครื่องปั่นแยก DNA ใด ๆ ในส่วนผสมนั้นจะตกลงกันตลอดการไล่ระดับสีขึ้นอยู่กับโครงสร้างของมัน Reaves ศึกษาการไล่ระดับ DNA ที่เกิดขึ้นโดยใช้แมสสเปกโตรมิเตอร์เพื่อระบุองค์ประกอบต่าง ๆ ในแต่ละความหนาแน่น เขาไม่พบร่องรอยของสารหนูใน DNA
ผลลัพธ์ของ Redfield ไม่ได้เกิดขึ้นเอง การทดลองเพียงอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอที่จะพิสูจน์หักล้างเอกสารสารหนูชีวิตของ Wolfe-Simon อย่างแน่นอน นักชีวเคมีบางคนกระตือรือร้นที่จะดำเนินการวิจัยต่อไปและต้องการหาระดับสารหนูที่เป็นไปได้ต่ำที่สุดที่วิธีการของ Redfield สามารถตรวจจับได้ว่าเป็นวิธีในการพิจารณาว่าที่ใดที่สารหนูจาก DNA GFAJ-1 สิ้นสุดลง
Wolfe-Simon ก็ไม่ได้สรุปผลลัพธ์ของ Redfield เช่นกัน เธอยังคงมองหาสารหนูในแบคทีเรีย “ เรากำลังมองหาสารหนูในเมตาโบไลต์รวมถึง RNA และ DNA ที่ประกอบเข้าด้วยกันและคาดว่าคนอื่นจะทำแบบเดียวกัน ด้วยความพยายามทั้งหมดที่เพิ่มขึ้นจากชุมชนนี้เราจะรู้ได้มากขึ้นในปีหน้า”
อย่างไรก็ตามเรดฟิลด์ไม่ได้วางแผนการทดลองติดตามผลใด ๆ เพื่อสนับสนุนการค้นพบครั้งแรกของเธอ “ สิ่งที่เราสามารถพูดได้ก็คือไม่มีสารหนูใน DNA เลย” เธอกล่าว “ เราทำส่วนของเราเสร็จแล้ว นี่เป็นการสาธิตที่สะอาดและฉันไม่เห็นจุดที่จะใช้เวลานี้อีกต่อไป”
ไม่น่าเป็นไปได้ที่นักวิทยาศาสตร์จะพิสูจน์หรือพิสูจน์หักล้างชีวิตของสารหนูที่มีอยู่ทุกเวลาในไม่ช้า ในขณะนี้องค์การนาซ่าจะ จำกัด การค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลกให้อยู่ในรูปของฟอสฟอรัสที่เรารู้ว่ามีอยู่
ที่มา: nature.com
