Hírvilág

DNS másként

2011. AUGUSZTUS 15.

A NASA, az USA űrhajózási hivatala napokkal ezelőtt bejelentette, hogy fontos közlésre készül a földön kívüli élet lehetőségeit illetően. A sajótájékoztatóra magyar idő szerint tegnap, csütörtökön esete nyolc órakor került sor, és sokak számára meglepetésként nem valamelyik műhold vagy a naprendszer bolygóit vizsgáló szonda által küldött adatok elemzése alapozott meg egy tudományos szenzációt, hanem a Kaliforniában található Mono nevű tó élővilágának vizsgálata. A felfedezés lényege az, hogy míg az eddig a tudósok által megismert összes földi élet átörökítő anyaga, a DNS ugyanabból a hat kémiai elemből áll - hidrogén, oxigén, szén, nitrogén, foszfor és kén – addig a most felfedezett baktériumban a foszfort arzén helyettesítheti. Ez azt bizonyítja, hogy az élet az eddig ismerttől eltérő biokémiai alapokon is, s ezért valószínűsíthetően a földiétől szélsőségesen eltérő körülmények között is kialakulhatott, más égitesteken. A felfedezés egyrészt változást hoz az élet földön kívüli előfordulásának kutatásában, hiszen olyan égitesteken is érdemes lesz vizsgálódnunk, ahol eddig valószínűtlennek tartottuk, hogy bármit is találhatunk, másrészt adalékokkal szolgál a földi evolúciós folyamat újragondolásához.

A tudósok már régóta tudják, hogy a foszfor – a másik öt alpvető kémiai anyaggal egyetemben – lényegi funkciókat lát el a sejtek működésében: azon túl, hogy részt vesz a DNS és az RNS szerkezetének kialakításában, lipidekkel kombinálva főszereplő a sejtfalépítésben, a sejten belüli energia szállítást pedig az ATP molekula végzi (a P a foszfor kémiai jele az adenozin trifoszfát rövidítésében).

Az arzén mérgező nem csupán az ember, de az eddig ismert élő szervezetek számára is. Az arzén a periódusos rendszerben a foszfor alatt foglal helyet, és mint ahogy az egy oszlopban elhelyezkedő elemek viselkedése néhány szempontból hasonlít egymásra, úgy az arzén kémiai sajátosságai is sok vonatkozásban hasonlítanak a foszforéra. Éppen ezért mérgező, mert szervezetünk egyes folyamatokban „összetévesztheti” a foszforral, helyettesíti vele a foszfort, s ez a sejtfolyamatok összeomlásához vezet.

És most kiderült, hogy amit addig méregként ismertünk, az élet egyik építőkockája lehet: Felisa Wolfe-Simon geo-mikrobiológus, a NASA kutatója kimutatta, hogy a halomonadaceae baktériumcsalád GFAJ-1 jelű törzsének egyedei képesek anyagcseréjükben, sőt örökítőanyaguk felépítésében foszfor helyett arzént használni.

Sok sci-fi író gondolt ki már alternatív elemi építőköveket használó életformákat, gyakran helyettesítették például a szenet szilíciummal, de mindez csupán a fantázia műve volt. Wolfe-Simon kezdetben csupán feltételezte (egy, az elmúlt évben megjelent tanulmányában) az arzénnel való foszforhelyettesítést, és hypotézisére igazolást keresett az élő természetben.
Így jutott el a kaliforniai Mono tóhoz. A Mono-tó annyiban különleges, hogy vize nagyon sós és lúgos, valamint magas arzéntartalmú. A Wolfe-Simon vezette kutatócsoport a tó üledékéből vett mintákat, ebben találták a GFAJ-1 baktériumat. Ezt a törzset aztán laboratóriumban tovább tenyésztették úgy, hogy a tápoldatban a foszfátot fokozatosan arzenátra cserélték. A baktériumok befogadták az új elemet, s a különféle anyagcseretermékekben, de még az ATP-ben is az arzén felváltotta a foszfort, és a DNS-elemzés kimutatta, hogy az arzén a GFAJ-1 DNS-ébe is beépült.

„Ha ezt a viszonylag közönséges halomonadaceae mikrobák meg tudják csinálni, miért ne tudnák mások is. Ez pedig olyan világok létezésének feltételezését teszi indokolttá, amilyeneket nem látott még senki sem.” – mondta a kutatónő a sajtótájékoztatón. Valóban, ha figyelembe vesszük, hogy az élethez alapvető vegyületekben az arzén alacsony hőmérsékleten stabilabban tudja helyettesíteni a foszfort mint magas (azaz földi körülmények között tipikus) hőmérsékleteken, akkor olyan élettel rendelkező világok jelenhetnek meg lelki szemeink előtt, ahol mínusz száz foknál is hidegebb a hőmérséklet, s a tavakban víz helyett például folyékony etán s metán fodrozódik (a Szaturnusz holdja, a Titán éppen ilyen – a Titán tavain látták először megcsillanni a Nap fényét földi tavakon kívül, 2008-ban).

A felfedezés apropóján nem csupán képzeletbeli űrhajóba érdemes beszállnunk, de időgépbe is. Az alternatív összetevőt tartalmazó DNS léte azt jelenti, hogy az élet az evolúció során létrejöhetett akár kétszer is a földön. „Ha pedig az élet kétszer is létrejöhetett egyetlen planétán, bizonyosan létre kellett jönnie más égitesteken is az Univerzumban,” mondta Paul Davies, aki Felisa Wolfe-Simonnal annak a tanulmánynak a társszerzője, mely a felfedezésről a Science tudományos folyóiratban beszámolt. Az evolúciós szemlélet számára az „Élet 2.0” léte nem túlzottan nagy meglepetés, hiszen bár a DNS létrejötte után a különböző DNS alapú létformák versengtek egymással, mutálódtak és válogatódtak ki, nem feltételezhetjük, hogy a DNS egycsapásra jött létre, s hogy a DNS előtt nem volt evolúció. Minden bizonnyal a különböző biokémiai replikátorok versenye az utolsó előtti felvonáshoz: az átörökítő anyagok, az élet kódjainak versenyéhez vezetett, melyek közül csupán egy – igaz, az abszolút győztes – volt a DNS.

Szemlézte: elitmed.hu, Kolin Péter

Forrás: http:// www.astrobio.net

HOZZÁSZÓLÁSOK

0 hozzászólás

A rovat további cikkei

Hírvilág

Hatástalan a glükózamin az ízületi gyulladással összefüggő derékfájás ellen

A népszerű glükozamin kiegészítő egy új tanulmány szerint kevés vagy semmilyen enyhülést sem nyújt osteoartritis okozta krónikus derékfájásra.

Hírvilág

Mennyit ér a vesém?

A miért illegális a szervkereskedelem? című interjúban Bognár Gergely bioetikus felvázolja e kérdéskör jelenségeit.

Hírvilág

Hasnyálmirigyrák - az alattomos gyilkos Meghalt Patrick Swayze

Orvosai tavaly diagnosztizálták Patrick Swayze betegségét. A kezeléseknek köszönhetően talpra állt, és hónapokig forgatta a "The Beast" c. új televíziós sorozatot. Önéletrajzi könyvet készült írni közösen feleségével.

Hírvilág

Bilasztin, nem szedáló antihisztamin használata krónikus urtikária esetén, már gyermekkorban is

Az allergiás betegségek, allergiás nátha, urtikária első vonalbeli kezelésére nem szedáló, második generációs antihisztaminok javasoltak. Az egyik legújabb második generációs antihisztamin a bilasztin, amellyel nemcsak felnőtt-, hanem gyermekvizsgálatok is történtek.

Hírvilág

Valóban „egészségesebb” a patikai só? - Tények, tévhitek és ellentmondások a nátrium-kloriddal kapcsolatban

TAKÁCS Gábor, FITTLER András, BOTZ Lajos

Több mint egy éve indították útjára az interneten és különböző fórumokon azt a figyelmeztető hírt, hogy az étkezésre szánt konyhasó kálium-kloriddal kevert, dúsított, sőt akár 100%-ban csak azt tartalmazza. A hírközlő(k) és/vagy annak terjesztői még azt is kihangsúlyozták, összeesküvés elméletekhez illően, hogy ennek következtében a magyar lakosság tudtán és akaratán kívül nátriumszegény diétára van „fogva”. Még azt is megkockáztatták, hogy szerintük egy gyalázatos biológiai népirtásról van szó, hiszen csökken az „egészséges NaCl” bevitel és nő a szervezet számára igen „ártalmas KCl” fogyasztása. Ezáltal -írták embertársaik megsegítésére- számtalan betegségnek lehetünk áldozatai, sőt a krónikus bajainkból éppen ezért nem tudunk meggyógyulni (nemzőképtelenség, allergia, vesebetegség, magas vérnyomás).

Kapcsolódó anyagok

Agykutatás

A szerotonin nem csak neurotranszmitter

A szerotonin nemcsak ingerületátvivőként működik, hanem a génexpresszió szabályozásában is részt vesz. E felfedezés következtében jobban megérthetjük a normál agyfejlődést, a pszichiátriai és neurodegeneratív betegségeket, és új terápiás módszereket fejleszthetünk ki.

Agykutatás

Az agyi plaszticitás kulcsa

A felnőtt korban született neuronok jóval a neurogenezis hanyatlása után is hozzájárulnak az agy flexibilitásához, állapította meg a Journal of Neuroscience tanulmánya.

Klinikum

A hyperuricaemia diétás vonatkozásai

MEZEI Zsuzsanna

A húgysav keletkezésének vannak endogen (purinszintézis, sejtpusztulás) és exogen (táplálkozás) forrásai. A kezelésnek tehát ennek megfelelően kell, hogy legyen nem csak endogen, hanem exogen útja is, ami magát a táplálkozást (és a helyes életvitelt is) foglalja magába.

Klinikum

A Janus-kináz-gátlás alapjai – mi történik a sejten belül? - A Figyelő 2017;1

POLGÁR Anna

A rheumatoid arthritis (RA) patomechanizmusának ismert résztvevői az aktivált T-sejtek által stimulált B-sejtek és a monocyta-macrophag rendszer sejtjei, amelyek jelentős mennyiségű gyulladásos citokint termelnek. A citokinek hatásukat a különböző sejteken megjelenő receptorok közvetítésével fejtik ki.

Hírvilág

Egy átlagos praxis ára: 10 millió forint

Jövő évtől indítaná a központi praxisalapot az egészségügyi államtitkárság