La sfârșitul anului 2010, NASA a bâzait puțin internetul când a programat o conferință pentru a discuta asupra unei descoperiri astrobiologice revoluționare, cu impact asupra căutării vieții extraterestre. Eu existat multe speculații că a fost descoperită viață primitivă pe Marte sau pe unii dintre sateliții lui Saturn. Însă evidența părea să fi fost găsită chiar pe Terra; o specie de bacterie din Lacul Mon al Californiei care deținea arsenic în structura sa genetică. Această descoperire ar fi avut implicații uriașe, întrucât însemna că viața se poate dezvolta în lipsa elementelor pe care NASA le caută în spațiul extraterestru, respectiv carbon și fosfor. Însă acum, un nou studiu dorește să pună la îndoială existența formelor de viață cu ADN-ul bazat pe arsenic.
Studiul publicat în 2010 anunțând viața pe bază de arsenic, care promitea redefinirea chimiei vieții, a fost scris de către o echipă de oameni de știință conduși de Felisa Wolfe-Simon. Studiul a apărut în revista ”Știința” și a infirmat o presupunere mult mai veche, aceea că toate ființele vii au nevoie de fosfor pentru a supraviețui, dar și alte elemente precum carbon, hidrogen și oxigen.
Ionul fosfat joacă câteva roluri esențiale în celule: menține structura ADN și ARN, se combină cu lipide pentru a genera membrane celulare, și transportă energia în interiorul celulei prin molecula de trifosfat adenozin (ATP). Descoperirea unei celule care utilizează în mod normal arsenic, în locul fosfatului au dat peste cap criteriile după care NASA și-a structurat strategia de căutare a vieții extraterestre.
Însă microbiologul Rosie Redfield nu este de acord cu articolul Felisei Wolf-Simon şi a publicat propriile dubii ca şi comentarii tehnice într-o problematică subsecventă a ”Științei”. Apoi, aceasta a pus rezultatele Felisei sub lupa testelor. Ea a condus o echipă de cercetători la Universitatea Britanică Columbia din Vancouver și a permis urmărirea online a progresului cercetării, în numele științei libere. Redfield a urmat procedura Wolfe-Simon. A crescut o bacterie GFAJ-1 (identică ca specie cu cea găsită la Lake Mini), într-o soluţie de arsenic cu o cantitate foarte mică de fosfor. Apoi a purificat ADN-ul din celule şi a trimis materialul la Universitatea Princetown din New Jersey. Apoi un student graduat Marshall Louis Reaves a separat ADN-ul în două fracţiuni de densităţi variate utilizând centrifugarea cu clorid de cesiu. Cloridul de cesiu, ca sare, crează o densitate cu variație când este mixat cu apa și este pus în centrifugă. Orice ADN din mixtură se va așeza prin intermediul gradientului în funcție de structura sa. Reaves a studiat gradientul ADN rezultat utilizând un spectrometru de masă pentru a identifica elementele diferite la fiecare densitate. Acesta nu a găsit nici o urmă de arsenic în ADN.
Rezultatele lui Redfield nu sunt concluzive prin ele însele; un experiment nu este de ajuns pentru a dezaproba cercetarea Wolfe-Simon și rezultatele vieții pe bază de arsenic. Unii biochimiști sunt doritori să continue cercetarea și doresc să înțeleagă cel mai scăzut nivel de arsenic pe care metoda Redfield o poate detecta ca și cale a determinării prezenței arsenicului în gradientul clorid de cesiu din ADN-ul GFAJ-1.
Wolfe-Simon de asemenea nu crede că rezultatele lui Redfield ar fi concludente; ea caută încă după arsenic în bacterie. ”Suntem în căutarea arseniatului în metaboliți, precum și samblări de ADN și ARN, așteptându-ne ca alții să procedeze la fel. Cu tot acest efort primit de la comunitate, vom cunoaște mai mult cu certitudine doar în anul ce urmează”.
Redfield, pe de altă parte, nu plănuiește să urmărească experimentele următoare în sprijinul descoperirilor inițiale Wolf-Simon. ”Ceea ce putem spune este că nu există defel arsenic în ADN”, a spus ea. ”Noi ne-am realizat treaba și aceasta este o demonstrație clară; nu văd nici un motiv pentru care ar trebui să mai petrecem timp pentru alte cercetări”.
Este puțin probabil ca oamenii de știință să probeze sau să infirme foarte curând existența vieții pe bază de arsenit. Pentru moment, probabil că NASA își va limita căutările vieții extraterestre către formele care știm că există, acelea de dependente de fosfor.
