Anzeige


Einzelnen Beitrag anzeigen
Alt 02.12.2010, 23:20   #1   Druckbare Version zeigen
Godwael Männlich
Moderator
Themenersteller
Beiträge: 12.173
Blog-Einträge: 12
Hat die NASA Aliens gefunden? (natürlich nicht) - Biologie

Nachdem der NASA-Hype um das neue Science-Paper schon eine ganze Woche nervt, können wir es jetzt sagen: Nein, das Arsen-Bakterium ist nichts außerirdisches, und auch keine auch nur ansatzweise fremde Lebensform. Es ist ein Proteobakterium aus der Gruppe der Halomonadaceae, gram-negativ, reiskornförmig und etwa zwei Mikrometer lang.

Eine Art Alien, wie die NASA uns gerne glauben machen möchte, ist das Tierchen aus dem Mono Lake also nicht, und gefunden haben die Wissenschaftler es auch nicht so direkt. GFAJ-1 wurde gezüchtet, und zwar gezielt. Der Schlamm von Mono Lake enthält von Natur aus beträchtliche Mengen Arsen, und damit auch Arsen-tolerante Bakterien. Wolfe-Simon und Kollegen haben einfach den Schlamm samt Bakterien in ein Nähmedium überführt, langsam mehr und mehr Arsen zugesetzt und gleichzeitig die Phosphorkonzentration reduziert.

Warum Phosphor? Ganz einfach: Phosphor und Arsen verhalten sich in biologischen Systemen sehr ähnlich. Sie bilden die analogen Sauerstoffverbindungen Arsenat AsO43- und Phosphat PO43-[1], die beide mit den Enzymen wesentlicher Stoffwechselwege interagieren. Nun ist Phosphor nicht irgendein Element, sondern eines der sechs Lebenselemente. Es ist ebenso entscheidend am Endergiestoffwechsel beteiligt wie an der Struktur von DNA, es moduliert Proteinaktivität, ist Teil der Lipide der Zellwand und von grundlegenden Signalstoffen. Ohne Phosphor, genauer: Phosphat, geht in einer Zelle gar nichts.

Deswegen ist Arsen auch so giftig. Es verhält sich fast wie Phosphor, aber eben nur fast. Die Zelle baut es in alle möglichen unverzichtbaren Strukturen ein und merkt dann plötzlich, dass Arsenverbindungen instabiler sind als Phosphorverbindungen, und da die Zelle ein extrem fein abgestimmtes System aus Aufbau und Zerfall ist, bringt verfrühter Zerfall alles durcheinander. Zellen vertragen Durcheinander schlecht.

Aber das heißt auch, es ist nur eine Frage von Timing und Anpassung. Wenn die Zelle den schnelleren Abbau irgendwie kompensieren kann, dann kann sie auch Arsen in ihre Strukturen einbauen. Ein bisschen Anpassung reicht. Es ist dieses bisschen Anpassung, von cleveren Wissenschaftlern gezielt immer größere Dosen Arsen herbeigezüchtet, das uns die NASA als großen Durchbruch der Alien-Forschung verkaufen will.

Also alles heiße Luft? Keineswegs. Das Arsen-Bakterium ist ohne Zweifel ein Meilenstein der Biologie, der erste greifbare Beweis, dass eines der sechs Lebens-Elemente nicht nur theoretisch, sondern auch praktisch austauschbar ist. Es zeigt, zu welchen erstaunlichen Kunststücken das Leben auf der Erde imstande ist.

Außerdem werden sich regelmäßige Fischblog-Leser erinnern, dass gerade Phosphor eines der größten Rätsel bei der Entstehung des Lebens darstellt – es ist nicht mal ansatzweise klar, wie ein so seltenes und schlecht verfügbares Element in so eine entscheidende Rolle geraten konnten. Es deutet darauf hin, dass die Bedingungen am Anfang der Chemischen Evolution äußerst speziell waren. Mit der neuen Entdeckung werden sie noch einmal eingeschränkt, denn GFAJ-1 zeigt: Es hätte auch Arsen sein können. War es aber nicht. Vielleicht war das Leben am Anfang eine Phosphor-Arsen-Mischpoke, bevor sich die stabileren Phosphate durchgesetzt haben. Es gab vor einer Weile mal einen großen Spektrum-Artikel, in dem die These behandelt wurde, es könne nach wie vor Arsen-basiertes Leben auf der Erde geben. Alles Spekulation.

Die Verbindung zum außerirdischen Leben jedenfalls ist dünn, sehr dünn. Wir wissen jetzt, dass Arsen Phosphor in uns bekannten biologischen Systemen in gewissem Maße ersetzen kann. Ob aber Leben auf der Basis von Arsen auch entstehen kann, oder ob ein noch unbekannter Faktor es doch verbietet und unsere Phosphat-Biologie alles andere als Zufall ist, das wissen wir nach wie vor nicht. Für die Exobiologie fällt hier kaum mehr ab als Futter für noch mehr Spekulation – und Publicity.
.
.
.
[1] Jajaja, kommt mir jetzt nicht mit Hydrogenphosphat und so...



Weiterlesen...

Quelle: Fischblog - Wissenschaft für alle
Godwael ist offline   Mit Zitat antworten
 


Anzeige