Torsdag 2. desember sprang nyheten i media: Amerikanske forskere hadde funnet en bakterie som kunne bruke arsen istedenfor forsfor som grunnbyggestein i blant annet arvestoff og proteiner.
Nå kommer reaksjonene: Skeptiske kollegaer finner svakheter i metodene som skal påvise at bakterien GFAJ-1 faktisk bruker arsen i sine biokjemiske prosesser.
- Jeg kan heller ikke se bevis for at det faktisk er arsen i arvestoffet til bakterien, sier Kjetill S. Jakobsen, professor i biologi ved Universitetet i Oslo.
Store forventninger
I dagene forut for pressekonferansen hadde NASA spent forventningene med en kryptisk pressemelding på sine nettsider. De lovet “et astrobiologisk funn som vil ha virkning på letingen etter utenomjordisk liv”.
Spekulasjonene gikk på nettet: Hadde NASA funnet mikrober på Mars? Virkeligheten var ikke like spektakulær, men spennende nok: Levende celler basert på et annet grunnstoff enn det vanlige.
Kjetill Jakobsen (Foto: Universitetet i Oslo)
- Hvis noe her på jorda kan gjøre noe så uventet, hva ellers kan livet gjøre som vi ennå ikke har sett? Nå er tiden kommet til å finne det ut, uttalte lederen av forskerteamet, Felisa Wolfe-Simon, i en pressemelding.
Med andre ord: Søket etter liv utenfor jorda må utvides. Astrobiologene må lete etter flere grunnstoffer i atmosfærene til fjerne planeter.
- Tankene går jo til monsteret i filmen “Alien”, sier Jakobsen.
- Der var karbon byttet ut med silisium, et stoff med mange av de samme egenskapene.
- Dette er en parallell til hvordan fosfor angivelig er byttet ut med arsen i bakterien det her er snakk om. Hvis det faktisk er slik, er det jo sensasjonelt. Jeg kan forstå oppstyret i media, sier han.
Felisa Wolfe-Simon tar sedimentprøver fra gjørmen under stranden ved Mono Lake (Foto: Henry Bortman)
Kritikken går først og fremst på at Wolfe-Simon og kollegene hennes ikke har klart å vise at arsenet faktisk tar fosforets plass i bakterien.
Blant kritikerne som Natures Alla Katsnelson refererer, er flere respekterte amerikanske forskere innen felt som mikrobiologi, astrobiologi og geobiologi. Grundig forskerblogg
Annonse
Rosemary Redfield (Foto: Rosemary Redfield)
Den kanadiske biologen Rosemary Redfield leverer på sin bloggside den 4. desember en grundig dokumentasjon av det hun mener er svakheter i metodene til Wolfe-Simon og kollegene hennes.
Hun viser til eksperimentet hvor bakteriene dyrkes i et syntetisk medium tilsatt arsen i form av arsenikk (arsenoksid) og andre nødvendige næringsstoffer, men ikke fosfor.
Hun viser til at dette mediet likevel inneholdt små mengder fosfor i form av fosfat.
Ifølge hennes beregninger vil denne lille mengden fosfat kunne forklare den observerte, begrensede bakterieveksten. Arsenet var ikke nødvendigvis en del av regnestykket.
Nok fosfor
Redfield forklarer videre at teamet til Wolfe-Simon sentrifugerte og vasket ut bakteriene fra dyrkingsmediet og målte vektandeler med fosfor og arsen i tørrstoffene.
Cellene som bare hadde fått arsen, inneholdt ti ganger mer arsen enn fosfor, og altfor lite fosfor til å holde livsprosessene i gang.
Her mener Redfield imidlertid at Wolfe-Simon tar feil. Hun viser til at de nedre fosforgrensene deres er for høye. Og fosforinnholdet kan dessuten være ti ganger høyere enn målingene viser.
Redfield viser nemlig også til mikroskopbilder, der de arsenikk-dyrkede bakteriene er større enn de som har fått fosfor. Oppsvulmingen kommer av noen korn som lagrer energi, og som finnes i sulteforede bakterier.
Disse kornene inneholder lite vann, og vil bidra med ekstra fyllmasse når bare tørrstoffene måles. Dermed vil fosforinnholdet virke kunstig lavt i forhold til i den “våte” bakterien.
Kalksteinformasjoner (såkalte tufa) i Mono Lake i California. Vannet i denne innsjøen inneholder mye arsenikk. (Foto: Henry Bortman)
Annonse
Feilkilder
Redfield kritiserer også metoden som har vært brukt til å måle arsenmengden i organiske molekyler som var radioaktivt merket. Noe av arsenet kan ha kommet fra vannløsningen. Dette er ikke noe bevis for at arvestoffet inneholder arsen, mener hun.
Også en annen metode for å påvise arsen i arvestoffet får tyn. Wolfe-Simon-teamet isolerte arvestoffet (DNA) fra arsenikk-dyrkede celler og målte mengden av arsenikk i forhold til karbon ved hjelp av massespektrometri. Dette er en metode som skiller ulike stoffer i et elektromagnetisk felt.
Utfra hvor mange fosforatomer det normalt er i forhold til karbonatomer, beregnet Redfield at hvis arsenet var bundet i DNA, ville hvert arvestoffmolekyl inneholde forsvinnende få arsenatomer – bare 400.
Redfield mener at disse 400 arsenatomene kan skyldes forurensing under forberedelsene til massespektrometrien.
- Slik jeg forstår regnestykkene, er det rett og slett ikke nok arsen til å erstatte fosforet i cellene, kommenterer Kjetill Jakobsen.
Tause om kritikken
- Hvis disse dataene ble presentert av en doktorgradkandidat, ville jeg sendt dem tilbake til laboratoriebenken for å rense og kontrollere dem bedre, konkluderer lederen av The Redfield Lab i sin blogg.
Bloggen har fått stor oppmerksomhet, og Redfield får massiv støtte fra kolleger i et kommentarfelt som er 5-6 ganger lenger enn selve innlegget.
Flere kommentatorer ber henne skrive et brev til redaktørene av Science, som fortsatt (8. desember) flagger meldingen om arsen-bakterien på toppen av sine nettsider.
Redfield fulgte oppfordringen, og skrev brevet samme dag som blogginnlegget ble publisert. Brevet er ennå ikke publisert på nettsidene til Science.
Ifølge artikkelen på Natures nettsider nekter Felisa Wolfe-Simon å svare kritikerne. Hun ønsker bare å forholde seg til fagfellevurderte motinnlegg i vitenskapelige tidsskrifter.
Annonse
Kjetill Jakobsen kan forstå en slik reaksjon.
- Egentlig er dette en grei holdning. Noen kolleger kan jo ha lagt henne for hat, og ved å kreve fagfellevurderte kritikker unngår hun useriøse diskusjoner. Dette er en rettighet hun må få ha, og en helt vanlig og redelig holdning, sier han.
