No, la NASA non ha trovato la vita su un altro pianeta, ma ha trovato la vita qui sulla Terra che è quasi 'estranea' alla nostra visione ristretta della vita basata sul fosfato. Gli scienziati hanno scoperto - o 'addestrato', in realtà - un tipo di batterio che può vivere e crescere quasi interamente su un veleno, l'arsenico, e lo incorpora nel suo DNA. Questa forma di vita 'strana', che può utilizzare qualcosa di diverso dal fosforo - ciò che consideriamo un elemento fondamentale della vita - è abbastanza diverso da ciò che pensiamo come vita sulla Terra. Non fornisce direttamente la prova di una 'biosfera ombra', una seconda forma di vita che vive fianco a fianco con altre forme di vita sul nostro pianeta, ma suggerisce che i requisiti per gli inizi e le fondamenta della vita potrebbero essere più flessibili di noi pensiero. Ciò significa che la vita altrove nel sistema solare e oltre potrebbe sorgere in una moltitudine di condizioni.
'I nostri risultati ci ricordano che la vita come la conosciamo potrebbe essere molto più flessibile di quanto generalmente supponiamo o possiamo immaginare', ha affermato Felise Wolfe-Simon, autore principale di un nuovo articolo su Science. 'Se qualcosa qui sulla Terra può fare qualcosa di così inaspettato, cos'altro può fare la vita che non abbiamo ancora visto?'
I batteri amanti del sale, ceppo GFAJ-1 della famiglia delle Halomonadaceae di Gammaproteobacteria, provenivano dal lago Mono, tossico e salmastro, vicino allo Yosemite Park in California. Il lago non ha sbocco, quindi nel corso dei millenni è diventato una delle più alte concentrazioni naturali di arsenico sulla Terra.
Sebbene i batteri non vivessero interamente di arsenico nel lago, i ricercatori hanno portato i batteri in laboratorio a coltivarlo in piastre di Petri in cui il sale fosfato è stato gradualmente sostituito dall'arsenico, fino a quando i batteri potrebbero crescere senza bisogno di fosfato, un elemento costitutivo essenziale per varie macromolecole presenti in tutte le cellule, inclusi acidi nucleici, lipidi e proteine.
Utilizzando i radiotraccianti, il team ha seguito da vicino il percorso dell'arsenico nei batteri; dall'assorbimento della sostanza chimica alla sua incorporazione in vari componenti cellulari. L'arsenico aveva completamente sostituito il fosfato nelle molecole dei batteri, fino al suo DNA.
'La vita come la conosciamo richiede particolari elementi chimici e ne esclude altri', ha detto Ariel Anbar, biogeochimico e astrobiologo dell'Arizona State University. “Ma queste sono le uniche opzioni? Quanto potrebbe essere diversa la vita? Uno dei principi guida nella ricerca della vita su altri pianeti, e del nostro programma di astrobiologia, è che dovremmo 'seguire gli elementi'. Lo studio di Felisa ci insegna che dovremmo riflettere più a fondo su quali elementi seguire».
Felisa Wolfe-Simon, a destra, ricercatore di astrobiologia della NASA in residenza presso l'USGS, e Ronald Oremland, esperto di microbiologia dell'arsenico presso l'USGS, esaminano i sedimenti nell'agosto 2009 da Mono Lake nella California orientale. Credito: Henry Bortman
Wolfe-Simon ha aggiunto: “Abbiamo preso ciò che sappiamo sulle 'costanti' in biologia, in particolare che la vita richiede i sei elementi CHNOPS (carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, fosforo e zolfo) in tre componenti, vale a dire DNA, proteine e grassi, e li ha usati come base per chiedere ipotesi verificabili sperimentalmente anche qui sulla Terra”.
L'idea che l'arsenico possa essere un sostituto del fosforo nella vita sulla Terra è stata proposta da Wolfe-Simon e sviluppata in collaborazione con Anbar e il fisico teorico e cosmologo Paul Davies. La loro ipotesi è stata pubblicata nel gennaio 2009, in un articolo intitolato ' Anche la natura ha scelto l'arsenico? ” nell'International Journal of Astrobiology.
'Non solo abbiamo ipotizzato che i sistemi biochimici analoghi a quelli conosciuti oggi potrebbero utilizzare l'arsenato nel ruolo biologico equivalente del fosfato', ha detto Wolfe-Simon 'ma anche che tali organismi potrebbero essersi evoluti sulla Terra antica e potrebbero persistere in ambienti insoliti oggi. '
Questa nuova ricerca è la prima volta che mostra che un microrganismo è in grado di utilizzare una sostanza chimica tossica per sostenere la crescita e la vita.