การค้นพบจุลินทรีย์ที่เจริญเติบโตในสารหนูจะไม่บังคับให้นักวิทยาศาสตร์เขียนตำราชีววิทยาทั้งหมด แต่บางย่อหน้าจะต้องได้รับการแก้ไขอย่างแน่นอน
ในงานแถลงข่าวที่คาดการณ์ไว้มากเมื่อวานนี้ (2 ธันวาคม) นักวิจัยประกาศว่าแบคทีเรีย GFAJ-1พบในไฟล์ทะเลสาบ Briny Californiaไม่เพียง แต่ทนต่อสารหนูเท่านั้น - มันสามารถรวมสิ่งที่เป็นพิษไว้ใน DNA และโมเลกุลสำคัญอื่น ๆ แทนฟอสฟอรัสตามปกติ
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าความยืดหยุ่นที่น่าประหลาดใจนี้ควรทำให้นักชีววิทยาเห็นคุณค่าของชีวิตบนโลกของเราที่มีความสามารถ
“ การค้นพบเช่นนี้เปลี่ยนมุมมองของชีวิตบนโลก” แจ็คกิลเบิร์ตนักชีววิทยาของห้องปฏิบัติการแห่งชาติอาร์กอนน์และมหาวิทยาลัยชิคาโกซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยใหม่กล่าว "พวกเขาแสดงให้เราเห็นว่ามันปรับตัวได้อย่างไร"
พวกเขายังทำให้เป็นไปได้มากขึ้นในการค้นหาทั้งหมดShadow Biosphereในกรณีที่ชีวิตตามสารเคมีทางเลือกเจริญเติบโตนักวิทยาศาสตร์กล่าว
ชีวิตจะหาทาง
ชีวิตบนโลกโดยเฉพาะชีวิตจุลินทรีย์มีความยืดหยุ่นอย่างไม่น่าเชื่อ แบคทีเรียใช้ประโยชน์จากสภาพแวดล้อมที่เป็นไปได้ทุกอย่างบนโลก-ร้อนหรือเย็น, ออกซิเจนที่อุดมด้วยออกซิเจนหรือออกซิเจน-และพวกเขายังคงอยู่ในทรัพยากรที่เหลือเชื่อ [Extremophiles: ชีวิตที่แปลกประหลาดที่สุดในโลก]
แต่การค้นพบใหม่ที่ตีพิมพ์ออนไลน์เมื่อวานนี้ในวารสารวิทยาศาสตร์ทำให้บาร์สูงนี้เพิ่มขึ้นแล้ว นักวิทยาศาสตร์ได้ถือว่าฟอสฟอรัสเป็นหนึ่งในหกส่วนผสมที่สำคัญ - พร้อมกับคาร์บอนไฮโดรเจนไนโตรเจนออกซิเจนและซัลเฟอร์ - ชีวิตทั้งหมดบนโลกจำเป็นต้องอยู่รอด
ดังนั้นการหาจุลินทรีย์ที่สามารถจ่ายด้วยฟอสฟอรัสก็เหมือนกับการเผชิญหน้ากับสัตว์ฮอร์ต้าตัวละครจากรายการทีวีนิยายวิทยาศาสตร์ "Star Trek,"นาซ่านักวิทยาศาสตร์แมรี่ Voytek กล่าวระหว่างการแถลงข่าวเมื่อวานนี้ ฮอร์ต้ามีพื้นฐานมาจากซิลิคอนมากกว่าคาร์บอน
“ ที่นี่เราพบว่าชีวิตด้วยการปรับตัวจนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ถูกไล่ออกอย่างไม่น่าเชื่อ” Ariel Anbar จาก Arizona State University กล่าว "นั่นเป็นเรื่องใหญ่"
และ GFAJ-1 อาจเป็นเพียงส่วนเล็ก ๆ ของภูเขาน้ำแข็ง Anbar กล่าว นักเขียนนำการศึกษา Felisa Wolfe-Simon ปัจจุบันเป็นนักวิจัยนักโหราศาสตร์นาซ่าในการสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกาใน Menlo Park รัฐแคลิฟอร์เนียเริ่มมองหารูปแบบชีวิตที่รักของสารหนูน้อยกว่าสองปีที่ผ่านมา
“ หากการศึกษาครั้งหนึ่งเป็นครั้งแรกที่สามารถหาอะไรทำนองนี้ได้บางทีสิ่งนี้อาจเป็นที่แพร่หลายมากกว่าที่เราคิด” Anbar บอกกับ Livescience
ขั้นตอนต่อไป
เพื่อค้นหาว่าความสามารถทั่วไปเช่น GFAJ-1 เป็นอย่างไรนักวิจัยควรตรวจสอบสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยสารหนูอื่น ๆ Anbar กล่าว และพวกเขาควรตรวจสอบว่าจุลินทรีย์กำลังสลับฟอสฟอรัสสำหรับสารหนูในสนามหรือไม่ (การศึกษาที่รายงานในวิทยาศาสตร์นั้นใช้ห้องปฏิบัติการ) -สารหนูฆ่าได้อย่างไร?-
สภาพแวดล้อมอื่น ๆ ที่รุนแรงน้อยกว่าควรได้รับการตรวจสอบเช่นกันตามที่ Anbar ไม่น่าเชื่อว่าจุลินทรีย์อย่าง GFAJ-1 อาจว่ายน้ำผ่านดินในสวนและสวนหลังบ้านทั่วโลก
การค้นพบใหม่อาจสร้างแรงบันดาลใจให้นักวิจัยมองหาจุลินทรีย์ที่สามารถทดแทนหนึ่งในห้าองค์ประกอบหลักของชีวิต สิ่งเหล่านี้ไม่มีแนวโน้มที่จะเป็นสวิตช์ของสารหนู-ฟอสฟอรัส Anbar กล่าว แต่พวกเขาอาจคุ้มค่ากับการดู
โดยเฉพาะอย่างยิ่งซัลเฟอร์อาจเป็นผู้สมัครที่ดีตามการศึกษาของผู้เขียนร่วม Ronald Oremland จาก USGS ใน Menlo Park
“ อาจมีโอกาสที่จะได้รับการแทนที่ซีลีเนียมแทนซัลเฟอร์” Oremland กล่าวกับ LiveScience
เป็นไปได้ว่ารูปแบบชีวิตบางตัวได้พบวิธีที่จะเปลี่ยนไนโตรเจนหรือ-เช่นดอร์ต้าสมมติ-แลกเปลี่ยนคาร์บอนสำหรับซิลิคอน
“ ฉันยังคงไม่เดิมพันกับมัน แต่ตอนนี้มีแนวโน้มมากขึ้น” Anbar กล่าว
Biosphere เงา?
GFAJ-1 สามารถใช้ฟอสฟอรัสเช่นเดียวกับสารหนู ในความเป็นจริงมันเติบโตเร็วขึ้นเมื่อได้รับฟอสฟอรัส ดังนั้นมันอาจจะปรับตัวได้อย่างมากไม่ใช่รูปแบบชีวิตที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานว่าเป็นของต้นไม้แห่งชีวิตที่แยกจากกันโดยสิ้นเชิงนักวิจัยกล่าว
แต่ความสามารถที่น่าทึ่งของ GFAJ-1 ได้บอกใบ้ถึงความหลากหลายที่ยังไม่ได้ค้นพบซึ่งอาจอยู่ภายใต้จมูกของนักชีววิทยานักวิจัยกล่าว การค้นพบทำให้โอกาสของสิ่งที่เรียกว่า "Shadow Biosphere"-รังสีของสิ่งมีชีวิตบนโลกที่มีต้นกำเนิดและประวัติศาสตร์วิวัฒนาการที่แตกต่างจากชีวิต "ปกติ"-น่าเชื่อถือได้มากกว่า
การยืนยันของ Shadow Biosphere จะเป็นหนึ่งในการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดตลอดกาล มันจะแนะนำว่าชีวิตที่เรารู้ว่ามันไม่ได้พิเศษมากนักที่สามารถหยั่งรากได้อย่างง่ายดาย หากชีวิตมีต้นกำเนิดมากกว่าหนึ่งครั้งบนโลกหลังจากทั้งหมดโอกาสที่จะได้หยั่งรากที่อื่นในจักรวาลจะยิงขึ้น
การศึกษาใหม่สามารถสร้างแรงบันดาลใจให้นักวิทยาศาสตร์ค้นหาอย่างหนักสำหรับเงาชีวมณฑลหรืออย่างน้อยก็ให้ความหวังมากขึ้นว่าอาจมีอยู่
“ เราไม่ได้ค้นพบชีวมณฑลที่ซ่อนอยู่” Oremland กล่าว "แต่ความเป็นไปได้ที่มีอยู่มากขึ้นเล็กน้อยในตอนนี้"
- Extremophiles: ชีวิตที่แปลกประหลาดที่สุดในโลก
- แกลลอรี่: ดาวเคราะห์ต่างดาวที่แปลกประหลาดที่สุด
- สถานที่ที่แปลกประหลาดที่สุดที่พบชีวิตบนโลก
Mike Wall เป็นนักเขียนอาวุโสที่Space.comเว็บไซต์น้องสาวของ Livescience-
