Кремниевая жизнь? Почему бы и нет?

Жизнь, отличная от земных форм, – это до сих пор было уделом писателей-фантастов. Жизнь на основе кремния, фтора…

Как известно,  основой земной жизни является углерод. Именно его способность образовывать длинные цепочки полимерных молекул и является той особенностью, благодаря которой могут возникать аминокислоты, белки и более сложные структуры – РНК и ДНК.

Однако, такой же способностью обладает и кремний. Возможна ли такая разновидность жизни, в основой которой может быть кремний? Мы этого пока не знаем. По крайней мере, доказательств таких еще нет. Более того, мы до сих пор еще не знали, возможна ли замена в живых клетках одних химических элементов другими, схожими по химическим свойствам. К примеру, того же углерода кремнием. Но, похоже, теперь мы можем сказать, что это возможно.

Известно, что кроме углерода важную роль в деятельности живой клетки играют еще шесть химических элементов – кислород, водород, фосфор, азот и сера. Из них фосфор – это основной компонент структуры ДНК и РНК, которые несут в себе генетический код жизни и считаются существенными элементами для всех живых клеток. Однако, в таблице Менделеева имеется еще один элемент, который имеет схожие с фосфором химические свойства. Это – мышьяк. Обладая почти такими же свойствами, как и фосфор, мышьяк может очень легко заменять фосфор в молекулярных структурах живой клетки. Именно поэтому мышьяк для всех живых организмов является сильнейшим ядом. Замещая фосфор, мышьяк нарушает весь метаболизм живого организма, что в результате приводит к смерти. Поэтому до сих пор считалось, что замена фосфора мышьяком в клетках невозможна без фатальных последствий для живой клетки.

Но недавно ученые, проводящие свои исследования на озере Моно-Лейк (озеро в кратере вулкана, штат Калифорния, США), обнаружили бактерии, способные жить и развиваться в ядовитой среде, обогащенной мышьяком. Этот микроорганизм успешно заменяет в компонентах своей клетки фосфор мышьяком. Бактерия GFAJ-1 принадлежит группе микроорганизмов Gammaproteobacteria. Исследователи поместили эти бактерии в среду, содержащую весьма щедрые порции мышьяка, и постепенно удалили из этой среды фосфор. Но бактерии не только выжили, но и продолжали благополучно размножаться, но уже используя в качестве «строительного материала» для своего организма мышьяк вместо фосфора.

Это исследование может существенно расширить наши знания о биохимии живых организмов и позволит расширить критерии поиска внеземных форм жизни. Если даже на Земле возможны альтернативные формы жизни, то в глубинах Вселенной, на других планетных системах с совершенно иными условиями вполне возможны формы жизни, основанные на другой биохимии. Жизнь на основе кремния? Почему бы нет?