Arzen nad fosfor

Vše začalo 29. listopadu 2010, když NASA oznámila, že ve čtvrtek 2. prosince ve 14 hodin místního času bude v jejím ústředí ve Washingtonu tisková konference o novém „astrobiologickém objevu, který bude mít vliv na hledání důkazu o mimozemském životě.“¹⁾ Žádné další podrobnosti, mediím a světu musí stačit ta chytlavá slova „astrobiologie“, „mimozemský život“, „důkaz“. Do téhož dne trvá i embargo na odborný článek v ScienceExpress, který má prozradit víc.

Pohotovost vyhlásila i Česká televize. Týž čtvrtek odpoledne mi telefonují, že v osm večer (aha, 14 + 6 = 8) si mám pustit přímý přenos z NASA, že se asi ve vesmíru našlo něco živého a že já to mám živě komentovat brzo ráno ve Studiu 6. Proč zrovna já? Přece vesmír není Vesmír a o mimozemšťanech já celkem nic nevím, hlavně ne v šest ráno. Ale nedalo mi to, přenos z NASA jsem si pustil a krátké písemné komuniké přečetl. Jasně: žádný marťan k nám nedorazil, pouze jedna sympatická mikrobioložka Felisa Wolfe-Simonová našla v pitoreskním slaném a arzenem přesyceném kalifornském jezeře Mono (Vesmír 83, 129, 2004/3) bakterie kmene GFAJ-1, které ve svých organických molekulách, včetně DNA, nahrazují úzkoprofilový fosfor jedovatým arzenem.²⁾

„Nejste tak trochu zklamaný?“ byla první otázka, kterou jsem ve Studiu 6 dostal. Já zklamaný ovšem nebyl, zklamaná byla jen média, již se těšivší na senzační titulky o živých ufonech. Připomnělo mi to velmi podobnou situaci před 15 lety, kdy byly na meteoritu z Marsu nalezeny (tehdy též pod hlavičkou NASA) podivné mikroskopické struktury připomínající pozemsky zkamenělé bakterie.³⁾ Následovaly rozmanité pochybnosti (například že to jsou jen produkty geologických a chemických procesů), ale nejnovější výzkum v tom opět vidí doklad o opravdovém, i když velmi dávném životě na Marsu.⁴⁾ Zatímco tehdy se jednalo o život jinde (a jindy), jen podobný životu zde, tentokrát jde o život zde (a teď), avšak odlišný od všeho, co známe. Právě ta odlišnost se mi líbí, a proto objevitelce držím palce.

Však to potřebuje: již první dny, ne-li hodiny po zmíněné konferenci se strhla lavina ostrých kritik od vědecké komunity, která se obula do všeho možného – do Felisy: „je mladá, proč jí nikdo z chemiků neporadil?“; do publikovaného článku: „ten neměl vůbec vyjít!“; do experimentální metody: povrchní, neúplné a neprůkazné testy; do manažerů NASA: že nejprve vše pečlivě utajovali před odborníky a pak najednou to triumfální show pro tisk a media; ale i do médií samotných pro jejich lačnost senzací.⁵⁾ Rychlost, ostrost a rozptyl palby mě opravdu překvapil – že by to vše bylo projevem jakéhosi hlubinného kolektivního pocitu uražení a ohrožení?

Strach z mimozemšťanů to nebude, s těmi objev neměl co dělat. Možná v tom byla určitá nechuť, možná i závist, nad marketingovou strategií, pomocí níž si NASA chtěla získat lacinou popularitu a respekt sponzorů (kdo by nechtěl?). Možná hraje roli i jiná věc: některé z reakcí ostentativně citují jednu nenápadnou větu z oznámení o dotyčném objevu, totiž že „povede k přepisování učebnic biologie.“ Taková již floskule, nepříliš skromná (mimochodem, implicitně je poplatná scientismu: učebnice reprezentují vědeckou pravdu, ta je jen jedna, vždy ta „dnešní“).

Nehodlám se zabývat meritem věci, to jest chemickými aspekty nahrazení fosforových atomů arzenovými (i když by to byla dobrá příležitost k připomenutí, že rok 2011 je rokem chemie – ostatně jsem tak právě teď učinil.⁶⁾). Myslím, že na tento nový objev naváže v příštích letech celkem zajímavý badatelský výzkum, na který právem bude upřena pozornost vědců i vzdělané veřejnosti (mimo jiné díky i oné kritické odezvě). Nelze s určitostí říct, co toto bádání nakonec ukáže, z toho však neplyne, že bychom se nesměli už dnes nechat objevem inspirovat k třeba i spekulativním úvahám.

Zkusme například uvažovat takto: je-li známo, že atomy fosforu jsou jedním ze stavebních prvků páteře DNA (čili přímo se nepodílejí na genetické informaci) a lze-li – velmi hypoteticky – předpokládat, že arzenem jsou nahrazeny všechny atomy fosforu (nikoliv jen některé, jak tomu zřejmě je u bakterií z jezera Mono), pak už to vlastně není pravá DNA, ale řekněme jakási alternativní DNA. Brání pak něco tomu, aby přívlastek „alternativní“ byl rozšířen na celou buňku? Nebo abychom dokonce mluvili o alternativní formě života? Pravda, je to spíše konceptuální problém, ten však vzápětí přináší řadu empirických otázek. Proč by arzenový život nemohl existovat na naší Zemi dřív, než dnes dominantní fosforový život? Nastala bída o arzen, přešlo se na fosfor. Co když právě tak tomu je na nějaké jiné planetě? (Vida, vztah k astrobiologii nemusí být jen škádlením veřejnosti!)

Anebo, co si vymýšlet život na bázi jiných chemických prvků? Často jsem čítal o křemíku jako možné alternativě uhlíku v organických molekulách – jde ostatně o stejný typ podobnosti jako mezi arzenem a fosforem, stačí se podívat na periodickou tabulku prvků. Můžeme dokonce pokračovat: místo křemíku germanium, místo germania cín. Živí cínoví vojáčci – nebyla by to krása?⁷⁾