Pada akhir 2010, NASA mengatur Internet berdengung ketika mengadakan konferensi pers untuk membahas temuan astrobiologis yang akan berdampak pada pencarian kehidupan di luar bumi. Tetapi bukti ditemukan di Bumi; sejenis bakteri di Danau Mono California yang memiliki arsenik dalam struktur genetiknya. Penemuan ini menyiratkan bahwa kehidupan dapat berkembang tanpa unsur-unsur yang biasanya dicari oleh NASA, terutama karbon dan fosfor. Tapi sekarang, sebuah studi baru menantang keberadaan bentuk kehidupan berbasis arsenik.
Makalah 2010 yang mengumumkan kehidupan berbasis arsenik, "mikroba pemakan arsenik dapat mendefinisikan ulang kimia kehidupan," ditulis oleh tim ilmuwan yang dipimpin oleh Felisa Wolfe-Simon. Kertas muncul di Ilmu dan membantah anggapan lama bahwa semua makhluk hidup membutuhkan fosfor untuk berfungsi, serta unsur-unsur lain termasuk karbon, hidrogen, dan oksigen.
Ion fosfat memainkan beberapa peran penting dalam sel: ia mempertahankan struktur DNA dan RNA, ia bergabung dengan lipid untuk membuat membran sel, dan mengangkut energi di dalam sel melalui molekul adenosine trifosfat (ATP). Menemukan bakteri yang menggunakan arsenik beracun biasanya di tempat fosfat mengguncang pedoman yang telah menyusun pencarian NASA untuk kehidupan di dunia lain.
Tetapi ahli mikrobiologi Rosie Redfield tidak setuju dengan artikel Wolfe-Simon dan mempublikasikan keprihatinannya sebagai komentar teknis dalam masalah berikutnya Ilmu. Kemudian, dia menguji hasil Wolfe-Simon. Dia memimpin tim ilmuwan di University of British Columbia di Vancouver dan melacak kemajuannya online atas nama ilmu pengetahuan terbuka.
Redfield mengikuti prosedur Wolfe-Simon. Dia menumbuhkan bakteri GFAJ-1, jenis yang sama ditemukan di Danau Mono, dalam larutan arsenik dengan jumlah fosfor yang sangat kecil. Dia kemudian memurnikan DNA dari sel dan mengirim materi ke Universitas Princeton di New Jersey. Di sana, mahasiswa pascasarjana Marshall Louis Reaves memisahkan DNA menjadi fraksi-fraksi dari berbagai kepadatan menggunakan sentrifugasi sesium klorida. Cesium klorida, garam, menciptakan gradien kepadatan ketika dicampur dengan air dan dimasukkan ke dalam mesin pemisah. Setiap DNA dalam campuran akan mengendap di seluruh gradien tergantung pada strukturnya. Reaves mempelajari gradien DNA yang dihasilkan menggunakan spektrometer massa untuk mengidentifikasi elemen-elemen yang berbeda pada setiap kepadatan. Dia tidak menemukan jejak arsenik dalam DNA.
Hasil Redfield sendiri tidak konklusif; satu percobaan tidak cukup untuk secara definitif membantah makalah arsenik kehidupan Wolfe-Simon. Beberapa ahli biokimia ingin melanjutkan penelitian dan ingin mengetahui tingkat arsenik serendah mungkin yang dapat dideteksi oleh metode Redfield sebagai cara untuk menentukan dengan tepat di mana arsenik dari DNA GFAJ-1 berakhir pada gradien sesium klorida.
Wolfe-Simon juga tidak menganggap hasil Redfield sebagai konklusif; dia masih mencari arsenik dalam bakteri. “Kami mencari arsenate dalam metabolit, serta RNA dan DNA yang terkumpul, dan mengharapkan orang lain melakukan hal yang sama. Dengan semua upaya tambahan dari komunitas ini, kami pasti akan tahu lebih banyak di tahun depan. ”
Redfield, bagaimanapun, tidak merencanakan percobaan tindak lanjut untuk mendukung temuan awalnya. "Apa yang bisa kita katakan adalah bahwa tidak ada arsenik dalam DNA sama sekali," katanya. “Kami telah melakukan bagian kami. Ini adalah demonstrasi yang bersih, dan saya melihat tidak ada gunanya menghabiskan waktu lagi untuk ini. "
Tidak mungkin bahwa para ilmuwan akan secara meyakinkan membuktikan atau menyangkal keberadaan kehidupan berbasis arsenik dalam waktu dekat. Untuk saat ini, NASA kemungkinan akan membatasi pencariannya untuk kehidupan di luar bumi menjadi bentuk yang tergantung pada fosfor yang kita tahu ada.
Sumber: nature.com
