środa, 15 lutego 2012

Co się stało z życiem opartym na arsenie?

 Concerns have been raised about our recent study suggesting that arsenic (As) substitutes for phosphorus in major biomolecules of a bacterium that tolerates extreme As concentrations. We welcome the opportunity to better explain our methods and results and to consider alternative interpretations. We maintain that our interpretation of As substitution, based on multiple congruent lines of evidence, is viable.
- Felisa Wolfe-Simon 

Jednym z najbardziej spektakularnych artykułów XXI wieku był opublikowany pod koniec 2010 roku : "A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus" opublikowany w Science. Autorzy artykułu badali bakterie żyjące w zawierajacym duże ilości arsenu jeziorze Mono bakterie GFAJ-1. Według autorów te żyjące w ekstremalnych warunkach (m. in. wysokie zasoleni i pH) potrafią obejść się bez jednego z podstawowych dla życia pierwiastków - fosforu (niezbędny np. do produkcji ATP,DNA, RNA). Według autorów zostaje on zastapiony arsenem (mającym podobne właściwości). Jest to hipoteza niezwykle śmiała i mocno wpływająca na wyobraźnie- życie oparte na "aternatywnych" pierwiastkach (np. krzem zamiast węgla) jest przedmiotem dociekań zarówno egzobiologów jak i pisarzy SF. Klimat sensacji utrzymywali też pracodawcy autorów - NASA ("The definition of life has just expanded,(...) As we pursue our efforts to seek signs of life in the solar system, we have to think more broadly, more diversely and consider life as we do not know it."" Ed Weiler, NASA's associate administrator for the Science Mission Directorate). Oczywiście jednoznaczny sukces obwieściły najpierw serwisy popularnonaukowe a potem media "ogólne". 



Niedługo po publikacji pojawiły się glosy sceptyczne wskazujące błędy w metodologii. Najpoważniejsze z nich to użycie pożywki mogące zawierać niewielkie ilości fosforu (wystarczającej do wzrostu bakterii) oraz potencjalne zanieczyszczenie próbek DNA arsenem. Wątpliwości te wskazują raczej na zdolność bakterii do radzenia sobie z niewielkimi stężeniami fosforu a dużymi arsenu (w jednym z artykułów przywoływane są zdjęcia z mikroskopu z "grudkami" interpretowanymi jako elementy odizolowujące arsen od  reszty komórki (co tłumaczy też znalezienie arsenu metodami izotopowymi wewnątrz bakterii lecz brak np. DNA z wiązaniami arsenowymi). Jednak w przypadku postawienia takiej "okrojonej" hipotezy zainteresowanie nowym gatunkiem ekstremofila dotyczyło by jedynie specjalistycznych wydawnictw. 

Warto zwrócić przy okazji tej historii na zjawisko "drugiego obiegu"- pierwsze krytyczne głosy oraz raporty z prób powtórzenia rezultatów pochodziły z specjalistycznych blogów (np. http://rrresearch.fieldofscience.com/ ) - na co autorka odpowiedziała że dyskutuje jedynie przy pomocy artykułów objętych systemem peer-review [o tym systemie tutaj ] (co nie przeszkadzało na  organizacje "obwieszczającej" konferencji prasowej w sensacyjnym stylu). Zwolennicy systemu "open-research" wskazują że wykorzystanie otwartych zapisów z eksperymentów pozwoliło by autorom na eliminacje błędów przed publikacją.  Kolejnym ciekawym aspektem jest też nikłe zainteresowanie powtarzaniem wyników (autorzy zgodzili się przesłać próbki GFAJ-1 zainteresowanym). Wynika to z dwóch powodów. Po pierwsze brak funduszy- badania tego typu kosztują a w oczach większości szefów laboratoriów jest to ich marnowanie, po drugie wyniki "zaprzeczające" na pewno nie trafią do renomowanych pism (tym bardziej jeśli ich temat nie jest tak medialny).           

Literatura:

Orginalana praca:  
Wolfe-Simon, F. et al. Science 332, 11631166 (2010).
 http://www.sciencemag.org/content/332/6034/1163

Felietony na temat pracy: 
http://www.nature.com/news/2010/101202/full/news.2010.645.html 
http://www.nature.com/news/2011/110809/full/news.2011.469.html 
http://www.nature.com/news/2011/110527/full/news.2011.333.html#B1 

Rysunek:
 Jezioro Mono, źródło: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/16/Lakeside_of_Mono_Lake.jpg/800px-Lakeside_of_Mono_Lake.jpg 

Cytat:  
http://www.sciencemag.org/content/332/6034/1149.10.abstract

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz