Kemijske lastnosti obeh elementov so podobne, niso pa enake. Biomolekule, kot je ATP ali DNA, v katerih je fosfor nadomeščen z arzenom, ne delujejo pravilno. Posledica je pretrganje osnovnih bioloških procesov in smrt.

Od tega četrtka se zdi, da ni vedno tako. V jezeru Mono v Kaliforniji je naravna koncentracija arzena zelo visoka. Zdaj pa so v jezeru našli bakterijo, ki ne samo, da lahko preživi v strupenem arzenovem okolju, ampak v osnovnih bioloških molekulah, kot sta ATP in DNA, fosfor lahko celo zamenja z arzenom. Ni sicer še povsem jasno, ali so molekule DNA, ki imajo v »hrbtenici« fosfor (P) zamenjan z arzenom (As), tudi biološko funkcionalne. Pa vendar je človeštvo odkrilo prvo živo bitje, ki verjetno lahko preživi brez enega osnovnih kemičnih elementov, potrebnih za življenje, fosforja.

Pesmico HCNOPS se učijo učenci v osnovni šoli. Če ne veste, kaj pomeni, vprašajte svojega otroka (pri biologiji se kaj takega rado zgodi). Črke so oznake šestih elementov, za katere smo do četrtka verjeli, da so pogoj za življenje: vodik, ogljik, dušik, kisik, fosfor in žveplo. Ne vem, ali se bodo v šoli učili tudi alternative: hc-no-ass. Vendar je že tako, da odkritju, ki spreminja osnovnošolske učbenike, ne gre odrekati pomembnosti.

Življenje drugod

V sredo so po svetovnem spletu krožile trditve, da je Nasa odkrila življenje na drugem planetu. Vročici so podlegli tudi mediji. Tudi pri nas smo na zelo gledani televiziji, ki bi lahko dala nekaj nase, videli prispevek, opremljen z grafiko zelenih možicljev. Nekaj pridiha realnosti ne bi škodilo. Histerije namreč sploh ni širila Nasa. Ta ameriška vladna agencija je na spletu objavila zgolj suho obvestilo, da bo v četrtek ob dveh popoldne po washingtonskem času tiskovna konferenca o astrobiologiji, na kateri bodo predstavili pomembno astrobiološko odkritje, ki bo na ta dan objavljeno tudi v prestižni znanstveni reviji Science.

Sporočeno je bilo, da bo konferenco vodila direktorica Nasinega programa za astrobiologijo, sodelovala bo še mlada znanstvenica Felisa Wolfe Simon, ki je vodila raziskovalno skupino, pa profesor iz Arizone, ki se ukvarja s fosforjem, ter nekaj kolegov z astrobiološkega instituta.

Taka ekipa za tiskovno konferenco je bila seveda jasen znak, da ne nameravajo naznaniti odkritja zunajzemeljskega življenja. Tako sem v četrtek za odkritje zunajzemeljskega življenja obljubljal steklenico šampanjca vsakemu, ki me je povprašal po tej temi. V dobri gorenjski maniri sem vedel, da tveganja za mojo denarnico ni. Če bi odkrili zunajzemeljsko življenje, bi novico objavil predsednik Združenih držav, ob boku pa bi mu stal ponosni direktor Nase (in ob tem upal na dodatna finančna sredstva). Končno je tako enkrat že bilo. Leta 1996 je tedanji predsednik Clinton naznanil, da so v meteoritu z oznako ALH 84001, ki po svojem izvoru prihaja z Marsa in so ga leta 1984 našli na Antarktiki, odkrili fosilne sledi preteklega življenja na rdečem planetu. Trditev o fosilnem življenju na drugem planetu je izjemna. Zato zahteva tudi izjemno trdne dokaze. Izkazalo se je, da teh ni bilo.

Tako zdaj meteorita ALH 84001 nimamo več za dokaz življenja na Marsu. Še vedno pa velja, da so bila zgodnja obdobja kmalu po nastanku Marsa in celotnega Osončja pred nekaj manj kot petimi milijardami let precej bolj prijazna za nastanek življenja na Marsu. Danes je tam suha in precej hladna puščava skoraj brez ozračja. Nekdaj pa je tekla voda, o čemer pričajo suha rečna korita in poplavne ravnice.

Drugi planeti in lune

Vse bolj jasno postaja, da je življenje izjemno prilagodljivo. Na Zemlji najdemo živa bitja tudi v nekaterih najbolj neprijaznih okoljih, kot so vroči podmorski bruhalniki ali večni led. Pogoji za življenje na drugih telesih našega Osončja so veliko slabši kot na Zemlji. Merkur je brez ozračja ali tekočin in preblizu Sonca. Tudi njegovo vrtenje okoli lastne osi je počasno, tako da je dan na Merkurju kar dvakrat daljši od Merkurjevega leta. Prebivalec Merkurja bi torej od enega do naslednjega Sončevega vzhoda kar dvakrat obkrožil Sonce. Zaradi počasnega vrtenja se ena stran planeta močno segreje, druga pa močno ohladi. Tako ne pričakujemo, da je na Merkurju kakšno upanje celo za najpreprostejše življenjske oblike.

Venera je na prvi pogled prijaznejša. Njenega površja ni videti, saj ga prekriva debel sloj oblakov, ki odbijajo velik del Sončeve svetlobe. Žal pa na njenem površju vladajo peklenske razmere. Zaradi podivjanega učinka tople grede je tam tako vroče, da se topi svinec. Torej zopet malo upanja za življenje.

O Zemlji vemo (skoraj) vse, z izjemo podrobnega poznavanja njene notranjosti, kjer pa je očitno prevroče za obstoj zapletenih molekul, ki gradijo živa bitja. Naša Luna je zelo sterilen svet brez ozračja in možnosti pretakanja tekočin, obseva pa jo tudi ultravijolična Sončeva svetloba. Ta bi hitro uničila kompleksne biološke molekule, podobno kot tudi sami z ultravijolično svetlobo razkužujemo medicinske prostore.

Mars je danes neprijazen in suh. Obstoj tekočine, ki prenaša material, je namreč verjetno nujen za nastanek kompleksnih struktur in s tem nastanek življenja. Vendar Mars ni bil vedno suh. Površje je prepredeno s suhimi rečnimi koriti, poplavnimi ravnicami, znaki tekočinske erozije. Nekdaj je imel Mars bolj prijazno podnebje in ni izključeno, da so se na njem razvile preproste oblike življenja. Tudi danes še nismo povsem gotovi, da je to sterilen planet. Z natančnim slikanjem Marsa so ugotovili, da poredkoma prihaja do izbruhov tekočine iz podzemlja. Sonda Viking, ki je na Marsu mehko pristala leta 1976, ni našla dokazov za obstoj življenja. Torej bo treba na morebitne dokaze še počakati. Če se bo pokazalo, da je v bolj prijazni klimi v preteklosti na Marsu res nastalo življenje in se ga je nekaj obdržalo do današnjih dni, bo to presenečenje. Vendar se presenečenja včasih zgodijo. Prav gotovo pa je mogoče upati le na preproste bakterije, nikakor pa ne na kakšne zelene možiclje, s katerimi na komercialni televiziji poneumljajo sebe in gledalstvo.

Do nedavna smo mislili, da onkraj Marsa ni možnosti, saj je zaradi velike oddaljenosti od Sonca prehladno za tekočo vodo. V zadnjih petih letih pa smo se naučili, da je zelo zanimiv kandidat Saturnova luna Titan. Ta luna ima gosto ozračje, kjer pada metanov dež, na površju pa so metanska jezera. Sonda Huygens Evropske vesoljske agencije, ki je na Titanu uspešno pristala leta 2005, je poslala fotografije poplavne ravnice s prodniki.

Odkritje arzena kot možne osnovne sestavine življenja je tu pomembno, saj so arzenove vezi pri nizkih temperaturah, ki vladajo na Titanu, precej bolj stabilne. Morebitna bodoča misija na to luno, ali morda na Jupitrovo luno Evropa, bo morala iskati tudi prisotnost tovrstnih bakterij. Kljub vsemu je življenje, temelječe na arzenu, malo verjetno, saj je arzena v vesolju 1500-krat manj od fosforja.

Naše Osončje ni edino. Danes poznamo že 505 planetov, ki krožijo okoli drugih zvezd. Naše zmožnosti odkrivanja so še zelo omejene, vendar je že jasno, da kako tretjino zvezd na nebu obkrožajo planeti. Slednji so torej prej pravilo kot izjema. To seveda pomeni, da primerni pogoji za nastanek življenja najbrž obstajajo še marsikje.

O teorijah zarote

Novico so nekateri pospremili z domnevami o časovno tempirani objavi, ki naj bi obrnila pozornost od razkritij diplomatskih depeš. Dejstva tega ne podpirajo. Članek je bil poslan v obdelavo 1. septembra. Po recenzentskem pregledu je bil sprejet v objavo 8. novembra, drugega decembra pa ga je v redni številki objavila revija Science. Torej je datum tiskovne konference pogojevala revija in ne Nasa. In interes revije, kot tudi avtorjev, je vedno, da do objave pride takoj, ko je opravljen pogosto dolgotrajen proces recenzentskega pregleda in vnašanja zahtevanih dopolnitev.

Tu ni politike. Nekatere stvari so pomembnejše.

Tomaž Zwitter je profesor astronomije in astrofizike na Fakulteti za matematiko in fiziko Univerze v Ljubljani.