Pada akhir 2010, NASA membuat Internet menjadi bising ketika memanggil sidang media untuk membincangkan penemuan astrobiologi yang akan mempengaruhi pencarian kehidupan di luar bumi. Tetapi bukti itu dijumpai di Bumi; sejenis bakteria di Lake Mono California yang mempunyai arsenik dalam struktur genetiknya. Penemuan ini menunjukkan bahawa kehidupan dapat berkembang tanpa unsur-unsur yang biasanya dicari oleh NASA, terutamanya karbon dan fosfor. Tetapi sekarang, satu kajian baru mencabar kewujudan bentuk kehidupan berdasarkan arsenik.
Makalah 2010 yang mengumumkan kehidupan berdasarkan arsenik, "Mikroba pemakan arenik dapat mentakrifkan semula kimia kehidupan," ditulis oleh sekumpulan saintis yang diketuai oleh Felisa Wolfe-Simon. Kertas itu muncul di Sains dan membantah anggapan lama bahawa semua makhluk hidup memerlukan fosfor untuk berfungsi, serta unsur-unsur lain termasuk karbon, hidrogen, dan oksigen.
Ion fosfat memainkan beberapa peranan penting dalam sel: ia mengekalkan struktur DNA dan RNA, ia bergabung dengan lipid untuk membuat membran sel, dan ia mengangkut tenaga di dalam sel melalui molekul adenosin trifosfat (ATP). Mencari bakteria yang menggunakan arsenik beracun biasanya di tempat fosfat mengguncang garis panduan yang telah menyusun pencarian NASA untuk kehidupan di dunia lain.
Tetapi ahli mikrobiologi Rosie Redfield tidak bersetuju dengan artikel Wolfe-Simon dan menerbitkan kebimbangannya sebagai komen teknikal dalam isu-isu berikutnya Sains. Kemudian, dia menguji keputusan Wolfe-Simon. Dia mengetuai pasukan saintis di University of British Columbia di Vancouver dan mengesan kemajuannya dalam talian atas nama sains terbuka.
Redfield mengikuti prosedur Wolfe-Simon. Dia menumbuhkan bakteria GFAJ-1, strain yang sama yang terdapat di Danau Mono, dalam larutan arsenik dengan jumlah fosfor yang sangat sedikit. Dia kemudian membersihkan DNA dari sel dan mengirim bahan tersebut ke Princeton University di New Jersey. Di sana, pelajar siswazah Marshall Louis Reaves memisahkan DNA menjadi pecahan pelbagai ketumpatan menggunakan sentrifugasi cesium klorida. Cesium klorida, garam, menghasilkan kecerunan ketumpatan apabila dicampurkan dengan air dan dimasukkan ke dalam empar. Sebarang DNA dalam campuran akan menetap sepanjang kecerunan bergantung pada strukturnya. Reaves mengkaji kecerunan DNA yang dihasilkan menggunakan spektrometer massa untuk mengenal pasti unsur-unsur yang berbeza pada setiap ketumpatan. Dia tidak menemui jejak arsenik dalam DNA.
Hasil Redfield sendiri tidak meyakinkan; satu eksperimen tidak mencukupi untuk membantah secara pasti kertas hayat arsenik Wolfe-Simon. Beberapa ahli biokimia ingin meneruskan penyelidikan dan ingin mengetahui tahap arsenik serendah mungkin yang dapat dikesan oleh kaedah Redfield sebagai kaedah untuk menentukan dengan tepat di mana arsenik dari DNA GFAJ-1 berakhir pada kecerunan cesium klorida.
Wolfe-Simon juga tidak menganggap keputusan Redfield sebagai sesuatu yang meyakinkan; dia masih mencari arsenik dalam bakteria. "Kami mencari arsenat dalam metabolit, serta RNA dan DNA yang disatukan, dan mengharapkan orang lain mungkin melakukan hal yang sama. Dengan usaha tambahan ini dari masyarakat, kita pasti akan tahu lebih banyak lagi pada tahun depan. "
Redfield, bagaimanapun, tidak merancang percubaan susulan untuk menyokong penemuan awalnya. "Apa yang dapat kita katakan adalah sama sekali tidak ada arsenik dalam DNA," katanya. "Kami telah melakukan tugas kami. Ini adalah demonstrasi yang bersih, dan saya tidak ada gunanya menghabiskan lebih banyak masa untuk ini. "
Tidak mungkin para saintis secara konklusif akan membuktikan atau membantah kehidupan berasaskan arsenik dalam masa terdekat. Buat masa ini, NASA kemungkinan akan membatasi pencarian kehidupan luar bumi ke bentuk yang bergantung pada fosfor yang kita tahu ada.
Sumber: nature.com
