Debat Reignited Over Krav Om Arsenbaseret Liv

{h1}

Journal science offentliggjorde en række kritik af resultatet sidste år af bakterier fra mono lake, der blev anset for at bruge giftmolekyle arsenik i stedet for fosfor at opbygge deres dna.

En af de mere opvarmede videnskabelige debatter i de senere år er blevet rejst igen med offentliggørelsen af ​​ny kritik af den rapporterede konstatering af "arsen livet".

Den prestigefyldte journal Science offentliggjorde kritikken i dag (27. maj) sammen med et forsvar for undersøgelsen, som Science havde indsendt online i december sidste år.

Et team af forskere ledet af Felisa Wolfe-Simon fra NASAs Astrobiology Institute havde undersøgt bakterier indsamlet fra Californiens Mono Lake og rapporteret at finde bevis for, at disse mikroorganismer erstattede det giftige molekyle arsen for det fosfor, som normalt bruges til at opbygge DNA.

Opdagelsen stod for at vælte forskernes forståelse af de grundlæggende krav til livet.

Tænder en firestorm

December-rapporten i videnskab blev straks mødt med skepsis fra andre forskere, som tidsskriftet noterede sig i dag.

"Science modtog en bred vifte af korrespondance, der rejste specifikke bekymringer om forskningsartikelens metoder og fortolkninger," skrev chefredaktør Bruce Alberts.

Andre siger det mere bluntly: "Papiret blev hårdt kritiseret for manglende kontrol og uberettigede konklusioner", skrev zoologisten Rosemary Redfield fra Canadas University of British Columbia på sin blog i dag.

Redfield skrev en af ​​otte "tekniske kommentarer", der pegede på mulige fejl i resultaterne, som blev offentliggjort i dag af Science. [Q & A: 'Science' Journal Official Talks Arsenic-Based Life]

"Disse efterpublikationssvar er en væsentlig del af den proces, hvormed videnskaben bevæger sig fremad, korrigerer sig selv, når det er nødvendigt," ifølge en udtalelse fra Science. "Vi håber, at undersøgelsen og den efterfølgende udveksling, der offentliggøres i dag, vil stimulere yderligere eksperimenter - om de støtter eller vælter denne konklusion. I begge tilfælde vil det samlede resultat fremme vor viden om forhold, der understøtter livet."

Sammen med kritikken offentliggjorde Science et svar fra Wolfe-Simon og hendes kolleger, som siger, at de står ved deres resultater og ikke modvirkes af argumenterne mod deres forskning.

"Vi glæder os over muligheden for bedre at forklare vores metoder og resultater og at overveje alternative fortolkninger," skrev Wolfe-Simon og hendes hold. "Vi hævder, at vores fortolkning af [arsen] substitution, baseret på flere kongruente beviser, er levedygtig."

Fodring på gift

Forskerne studerede en stamme af bakterier kaldet GFAJ-1. Disse bakterier udsættes normalt for høje doser arsen i Mono Lake.

For at teste om mikroberne havde udviklet sig til at bruge arsenet på nogen måde, forsøgte Wolfe-Simon og hendes kolleger at vokse nogle i laboratoriekulturer, der kun indeholder spor af fosfor. I et sæt kulturer tilføjede forskerne arsen og observerede, at bakterierne var blomstrende. I en kontrolkultur med samme lille mængde fosfor, men hvor der ikke blev tilsat arsen, voksede bakterierne ikke.

Forskerne udførte yderligere tests, herunder en analyse af organismernes DNA, som syntes at indeholde arsen. Forskerne konkluderede, at GFAJ-1 erstatter arsenik i stedet for fosfor, når man bygger dets DNA.

Selvom arsen typisk er giftigt for livet, svarer dets kemiske egenskaber til fosfor. Fosfor anses at være et af seks elementer? Sammen med ilt, kulstof, hydrogen, nitrogen og svovl? Essentielt for livet.

Hvis det viser sig, at arsen kan være underlagt fosfor, åbner det et helt nyt sæt muligheder for livets grundlæggende krav.

Påpege problemer

Tilstrækkere af kravet siger, at der er forskellige fejl i Wolfe-Simon holdets logik.

Redfield spørgsmålstegn ved, om forskerne havde gjort nok for at eliminere mulig forurening af fosfor i deres kulturer, og foreslog, at mere end spor af fosfor (nok til at fodre bakterierne) var tilgængelige for bakterierne i laboratorietesterne.

Et andet problem, ifølge Steven Benner ved Foundation for Applied Molecular Evolution i Gainesville, Fla., Er, at den form for arsen, der ville være til stede i DNA - en forbindelse kaldet arsenatestere - skal opløses i vand, hvilket gør det ustabilt i DNA.

I deres svar anerkendte Wolfe-Simon og hendes kolleger Benners bekymring, men foreslog, at arsenatestere i store biomolekyler som DNA kunne være mere stabile end tænkte.

Og Barbara Schoepp-Cothenet fra Bioénergétique et Ingénierie des Protéines i Marseille, Frankrig, hævdede, at arsen sandsynligvis ville blive reduceret til en anden forbindelse kaldet arsenit i en celle. Mens arsen har lignende egenskaber som fosfor, arsenit ikke, og bør ikke kunne efterligne fosforfunktioner i DNA, sagde hun.

Men forskerne sagde, at de ikke havde set tegn på arsenit i deres opfølgende undersøgelser af bakterierne, der voksede i kulturen.

uløste

I sidste ende er sagen langt fra afgjort.

Wolfe-Simon teamet har tilbudt at give prøver af GFAJ-1 bakterier til andre forskere til deres egen testning.

Alberts, Videnskabs chefredaktør, sagde: "Vi erkender, at nogle problemer forbliver uløst. Men den diskussion, der udgives online i dag, er kun et skridt i en langt længere proces."

Du kan følge WordsSideKick.com seniorforfatter Clara Moskowitz på Twitter @ClaraMoskowitz. Følg WordsSideKick.com for det seneste inden for videnskabsnyheder og opdagelser på Twitter @wordssidekick og på Facebook.


Video Supplement: .




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com