C6 MAGAZIN
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BIOCHEMIE

05.12.2010

Die NASA entdeckt neue Lebensform: Bakterienstamm GFAJ-1

US-amerikanische Wissenschaftler haben in einer von der NASA finanzierten Arbeit einen neuartigen Bakterienstamm entdeckt, der die Fähigkeit zu haben scheint, in seinem biochemischen Aufbau Arsen statt Phosphor zu verwenden. Von Astrobiologen wird die Entdeckung als ein Meilenstein gewertet, da sie die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass außerirdisches Leben existiert. Es gibt aber auch Zweifel an der Zuverlässigkeit des Forschungsergebnisses.

Der neuartige Bakterienstamm mit dem Namen GFAJ-1 wurde von der Geobiologin Felisa Wolfe-Simon vom NASA Astrobiology Institute zusammen mit Forscherkollegen bei einer Untersuchung der Mikroorganismen im kalifornischen Mono Lake entdeckt. Mono Lake ist ein alkalischer Salzsee und besitzt eine der höchsten natürlich vorkommenden Konzentrationen an Arsen.

Alles bisher bekannte Leben auf der Erde besteht aus Verbindungen von sechs Elementen: Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor und Schwefel. Arsen hingegen ist für die meisten Lebewesen giftig. Es ähnelt chemisch dem Phosphor, durch seine hohe Reaktivität wirkt es aber auf organische Moleküle zerstörend. Als jedoch die Forscher die Bakterien aus dem Mono Lake in einer ausschließlich arsenhaltigen Umgebung züchteten, waren diese in der Lage, Arsen statt Phosphor auf stabile Weise in ihre DNA einzubauen.

Die Arbeit wurde am 2. Dezember auf der Website der Fachzeitschrift Science veröffentlicht. Carl Pilcher, Direktor des NASA Astrobiology Institute, sagte, dass zum ersten Mal ein Beweis gelungen sei, dass Leben auch auf Grundlage einer alternativen Biochemie existieren könne. Ed Weiler vom Hauptquartier der NASA erklärte, die Entdeckung werde auch Auswirkungen auf die Suche von Leben auf anderen Planeten unseres Sonnensystems haben.

Von manchen Wissenschaftlern wird die Entdeckung jedoch in Zweifel gezogen. Steven Benner von der Foundation for Applied Molecular Evolution in Gainesville, Florida, gab zu bedenken, dass bei einer Ersetzung allen Phosphors durch Arsen die DNA hätte zerstört werden müssen. Es sei nicht ausgeschlossen, dass die Bakterien Spuren von Phosphor im Nährmedium für den Aufbau der DNA verwendet und das Arsen woanders in den Zellen deponiert hätten. Johann Heider vom Laboratorium für Mikrobiologie der Universität Marburg sprach in einem Interview mit dem Deutschlandfunk sogar von Fehlern bei der Datenauswertung. "Ich würde es nicht unbedingt so hart nennen, dass die geschummelt haben, sie haben zumindest nicht sehr gewissenhaft ihre Daten ausgewertet", so Heider.

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