Nieuws Wetenschap

Nieuwe vorm van leven ontdekt: geen vier-, maar achtletterig dna

Niet vier maar acht letters: synthetisch biologen hebben een dna-code ontwikkeld die afwijkt van het aardse leven. Wie weet lopen ergens op een verre planeet wel buitenaardse wezens rond met zulk afwijkend dna.

Een hyperrealistische verbeelding van buitenaards leven door de Australische kunstenaar Patricia Piccinini: The Carrier (2012). Beeld Hollandse Hoogte / Camera Press

Een heel nieuwe levensvorm dient zich aan op aarde – niet per vliegende schotel, maar in een reageerbuisje in het lab. Het zogeheten ‘hachimoji’-leven draait op een andere scheikunde dan het aardse leven. Dat bewijst dat er ergens in het heelal wellicht wezens bestaan die diepzinnig anders in elkaar steken dan het leven op aarde, al zou je dat van buitenaf niet aan ze zien.

Hachimoji-dna bestaat niet uit vier chemische ‘letters’ zoals het aardse leven maar uit acht: vandaar de naam ‘hachi-moji’ (‘acht-letters’). Daardoor kan het dna meer informatie kwijt, schrijft het team onder leiding van synthetisch bioloog Steven Benner in vakblad Science: met acht letters kun je meer woorden vormen dan met vier. Het team, van het biotechbedrijf Firebird Biomolecular Sciences in Florida, testte de exotische dna-code onder meer door het in te bouwen in losse stukjes spinazie-dna in een reageerbuis.

Een staaltje ‘mooie chemie’, vindt in Nijmegen ook hoogleraar fysische organische chemie Wilhelm Huck. ‘Het bijzondere is dat ze hier laten zien dat je heel makkelijk andere letters in die bekende dna-helix kunt inbouwen. Al denk ik dat echte uitbreiding van de genetische code, een die tot nieuwe eiwitten leidt, nog ver weg is.’

Oersoepje

Leven doet het exotische oersoepje overigens niet: het experiment heeft een gestage toevoer van ongewone moleculen nodig om voort te bestaan en ‘kan nergens heen als het uit het lab zou ontsnappen’, benadrukt Benner in een persbericht. Een volgende stap zou zijn om te kijken of het onaardse dna ook overeind blijft in bijvoorbeeld een bacterie, denkt Huck.

Het systeem is mogelijk nuttig om informatie op te slaan in een soort natte computer: dna is duurzaam, flexibel en heeft een grotere informatiedichtheid dan gewone computergeheugens. En wie weet lopen ergens op een verre planeet wel buitenaardse wezens rond met afwijkende letters in hun dna, oppert Benner. Al zou je dat pas merken als je zo’n wezen onderwerpt aan een dna-test, verwacht Huck. ‘Voorlopig vind ik de vraag óf er buitenaards leven is toch interessanter.’

Genetische informatie zit bij haast alle levende wezens opgesloten in het dna-molecuul, de welbekende dubbele spiraalsliert die in elke celkern zit. De dubbele spiraal wordt bijeengehouden door chemische ‘handjes’ die elkaar vasthouden: de A pakt altijd de T, de C altijd de G. Hachimoji-dna voegt aan dat systeem nog vier chemische handjes toe, te weten Z, P, S en B. Die letters staan voor namen als, probeer het maar eens uit te spreken, ‘6-amino-9-(1'-β-D-2'-deoxyribofuranosyl)-4-hydroxy-5-(hydroxymethyl)-oxolaan-2-yl-1H-purin-2-on’. Benner verkreeg de nieuwe letters door atomen koolstof, stikstof en zuurstof op een iets andere manier aan elkaar te klikken dan bestaande levensvormen doen.

Dat leverde uiteindelijk een volwaardig dna-molecuul op dat ook echt ‘werkt’, blijkt uit de experimenten die Benner beschrijft in Science. Zo produceert het dna ook exotische RNA-moleculen, de chemische boodschappenbriefjes die de dna-code overbrengen naar de machinekamer van de cel.

Uitbreiding

‘Onze resultaten zijn een uitbreiding van het bereik van de moleculaire structuren die leven kunnen ondersteunen, inclusief die van leven in de kosmos’, schrijft de groep. En daarin kan ook Huck zich wel vinden. ‘De vraag is interessant waarom het leven zoals we dat kennen voor de huidige basen heeft gekozen’, zegt hij. ‘Ik zie geen reden waarom dat zou moeten.’

Het hachimoji-systeem is overigens niet de eerste exotische dna-variant uit het lab. Eerder presenteerde Benner al een soort kladversie van zijn hachimoji’s, met nog maar twee extra letters. En anderen experimenteren met zaken als niet in de natuur voorkomende aminozuren en zelfs hele eiwitten: misschien ooit nuttig om bijvoorbeeld totaal nieuwe geneesmiddelen te ontdekken.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2019 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden