Varibiosfäär

Varibiosfäär on hüpoteetiline Maal leiduv biosfäär, kuhu kuuluvad mikroorganismid kes ei ole teadaolevate organismidega evolutsiooniliselt seotud ja/või kelle elutegevusel rajaneb biokeemilistel ja molekulaarsed protsessid mis on oluliselt erinevad seni tuntud elust. Kuigi elu Maal on suhteliselt hästi uuritud, võib varibiosfäär olla märkamatuks jäänud sest mikroobe uuritakse põhiliselt seoses makroorganismidega. Termini "varibiosfäär" võtsid kasutusele 2005 Carol Cleland ja Shelley Copley. Seni tuntud organismidega evolutsiooniliselt mitte seotud organismide avastamine näitaks, et elu Maal on tekkinud erinevates kohtades sõltumatult, mis omakorda suurendaks tõenäosust et elu võib olla tekkinud ka teistel Maa-sarnastel planeetidel. Florida Ülikooli biokeemikud Steven A. Benner, Alonso Ricardo ja Matthew A. Carrigan väitsid, et kui kunagi eksisteerisid RNA-põhised organismid siis neid võib olla säilinud praegugi. Nad võivad olla jäänud märkamatuks sellepärast et neis ei ole ribosoome, mille järgi organisme tavaliselt avastatakse. Nende arvates tuleks neid otsida väävlivaestest keskkondadest, ruumiliselt piiratud keskkondadest (näiteks mineraalidest milles on alla mikromeetrise läbimõõduga pooride) ja väga suurte temperatuurikõikumistega keskkondadest. On oletatud et võiks leiduda organisme kelle valgud on tavapärasest väga erinevad, või kelle nukleiinhapetes on teistsugused molekulaarüksused. Näiteks võiks varibiosfääri organismidel esineda senituntud eluvormides esinevaga võrreldes vastupidise kiraalsusega biomolekule, või võiksid nad kasutada mittestandardseid aminohappeid või pärilkkusaines kasutada fosfori asemel näiteks arseeni. Teadusfilosoof Carol Cleland Colorado Ülikoolist Boulderis leiab et tuleks uurida kõrbelakki, mille elususe üle on Charles Darwini aegadest vaieldud. Varibiosfääri idee ei ole biokeemiast lähtuvalt kuigi tunnustatud. On tugevalt kritiseeritud selle hüpoteesi pooldajate katsemetoodikaid ja järeldusi. Näiteks väide et üks teatud bakter (GFAJ-1) võiks kasutada oma DNA-s fosfori asemel arseeni, lükati ümber. astrobioloogia ekstremofiil GFAJ-1 hüpoteetiline biokeemia Lilla Maa hüpotees plastiid RNA maailma hüpotees Hidden Life On Earth: The Shadow Biosphere, 23.04.2013, Saatejuht: Josh Zepps, külalised: D. Freeman, C. Cleland, P. Davies, D. Toomey, Vaadatud: 08.04.2014. Cleland and Copley (2005) Benner, S. A., Ricardo, A. ja Carrigan, M. A. Is there a common chemical model for life in the universe?. – Current Opinion in Chemical Biology, 8, 2004, lk 672-689. Davies, P. C. W., Benner, S.A., Cleland, C.E., Lineweaver, C.H., McKay, C.P. ja Wolfe-Simon, F. Signatures of a Shadow Biosphere. – Astrobiology, 2009, 9(2), lk 241–249. Cleland (2007) Erb, T.J.; Kiefer, P.; Hattendorf, B.; Gunter, D.; Vorholt, J. (2012) "GFAJ-1 Is an Arsenate-Resistant, Phosphate-Dependent Organism". Science 337 (6093): 467–70. Reaves, M. L.; Sinha, S.; Rabinowitz, J.; Kruglyak, L.; Redfield, B (2012). "Absence of Detectable Arsenate in DNA from Arsenate-Grown GFAJ-1 Cells". Science 337 (6093): 470–3. Cleland, C. E. ja Copley, S. D. (2005) The possibility of alternative microbial life on Earth. International Journal of Astrobiology, 4(4), lk 165-173. Cleland, C. E. (2006) A Shadow Biosphere. Astrobiology Magazine. Cleland, C. E. (2007) Epistemological issues in the study of microbial life: alternative terran biospheres?. Studies in the History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences, 38(4) lk 847–861. Pace, N. R. (1997) A molecular view of microbial diversity and the biosphere. Science 276, lk 734-740. Woese, C. R. (2004) The archaeal concept and the world it lives in: a retrospective. Photosynthesis Research, 80, 361-372. Wolfe-Simon, F., Davies, P. C. W. ja Anbar, A. D. (2009) Did nature also choose arsenic?. International Journal of Astrobiology. A Shadow Biosphere Bacteria stir debate about 'shadow biosphere' Alternate "Life" Styles: Scientists Predict The Possibility Of A Shadow Biosphere