Een ‘tweede genesis’: nieuwe vormen van leven

Steeds meer laboratoria in de wereld proberen in een reageerbuis leven te creëren dat andere biochemische kenmerken heeft dan het leven zoals we dat op aarde kennen. Er wordt ook in de natuur gezocht naar dit nieuwe leven, dat ook wel een schaduwbiosfeer genoemd wordt omdat het onzichtbaar is. We weten zeker dat leven ooit op onze Aarde ontstond; zou het daarom niet een tweede keer hebben kunnen ontstaan? Veel wetenschappers houden dit voor mogelijk en denken dan ook dat de afstammelingen van dit leven zich nog steeds onder ons kunnen bevinden.

alien?

Zo een ‘alien’ organisme zou dus gevonden kunnen worden in een laboratorium of in de natuur. Deze alternatieve levensvormen zouden nieuwe moleculen kunnen produceren zoals farmaceutische middelen of ze zouden nieuwe functies kunnen bezitten die chemische afvalproducten kunnen afbreken.

Nieuw leven in het lab.

Er zijn experimenten die proberen het genoom van een bestaande bacterie te vervangen door syntetisch DNA, wat natuurlijk nog ver af staat van de creatie van leven.
Er is een experiment dat iets heel anders heeft geprobeerd. De macromoleculen van de cel, waaronder het DNA, zijn normaal ingesloten in een lipidelaag (vetlaag). In dit experiment werd het DNA, dat hier de aanmaak van vetzuren regelde, op het oppervlak van een vetdruppel geplaatst, zoals kruidnagels op een sinaasappel. Dit DNA voorzag in de productie van vetzuren die de vetdruppel lieten groeien. Ze proberen nu aan te tonen dat dit DNA kan repliceren en dat deze vetdruppels kunnen groeien en zich synchroon met het DNA kunnen delen.
Andere experimenten maakten twee RNA-moleculen die elkaar konden kopieren door twee halve aan elkaar te plakken. Deze halve RNA-moleculen werden door de onderzoekers toegevoegd. Dit systeem werkte heel goed en het is waarschijnlijk dat de eerste levensvormen ook te werk gingen met kleine stukken RNA. Dus dit komt al aardig in de buurt van de oorsprong van leven.
Weer anderen gebruiken de hele moleculaire kit van levende cellen, voegen daar inorganisch materiaal aan toe in de hoop zelfreplicerende cellen te krijgen. Van deze kit bleken er 151 moleculen essentieel te zijn: de proteinen en RNA’s om DNA te kopieren, RNA te transcriberen en in proteinen te vertalen. Ze voegden daar ook ATP aan toe (de energie-molecuul) en het systeem werkte uitstekend in een reageerbuis. Ook in de commercie zijn dit soort kits verkrijgbaar, maar die zijn al na enkele dagen uitgewerkt. Deze wetenschappers proberen nu een DNA te maken waarmee een dergelijke kit zichzelf in stand houdt en misschien zelfs evolueert.
Er is ook een koppel wetenschappers dat een ribosoom (zie ook voorgaand blog) gemaakt heeft met een synthetisch RNA.
Het meest elegante ontwikkelde systeem bestaat uit een klein RNA-genoom dat alle instructies bevat voor de synthese van een eiwit (proteine) dat op zijn beurt weer hetzelfde RNA-genoom maakt. Er is tien jaar aan gewerkt om dit zelfreplicerende systeem te ontwikkelen.

Nieuw leven op Aarde.

Er wordt binnen en buiten ons zonnestelsel gezocht naar leven. Daarbij wordt er gekeken naar planeten die vergelijkbaar zijn met de Aarde. Veel astrobiologen denken dat het daarom ook best mogelijk is dat het leven meerdere malen ontstaan is op Aarde, maar omdat onze levensvorm zo dominant is zien we het niet. Het is ook moeilijk om dit schaduwleven aan te tonen, want de gebruikelijke technieken (DNA-kleuring, DNA-sequencing, bacteriekweken) gaan uit van vormen van het ons bekende leven. Een mogelijke vorm van schaduwleven zouden organismen zijn die rechtsdraaiende aminozuren gebruiken bijvoorbeeld. Tot nu toe zijn die nog nooit gevonden.

De informatie komt grotendeels uit de NewScientist.

😉