Czy życie może być oparte na arsenie? Błędy w badaniach nad bakteriami GFAJ-1

Abstract

Life constitutes of six essentials elements: carbon, hydrogen, carbon, nitrogen, sulphur, phosphorus. However, “shadow biosphere” theory assumes the existence of alternative life pathway that uses radically different biochemical and molecular processes than currently known life. Paper by Wolfe-Simon et al. (2011) published in high-profiled journal Science described bacterial species GFAJ-1 with ability not only to maintain life processes in high extracellular concentrations of arsenic but also to substitute phosphorus with arsenic in DNA. This report caused a number controversies related to applied methodology and interpretation of obtained results. Case of Wolfe-Simon et al. publication demonstrates the important role which is played by criticism against obtained results as well as concern for correction of applied methods.Funkcjonowanie wszystkich poznanych organizmów żywych zależne jest od sześciu podstawowych pierwiastków: węgla, wodoru, tlenu, azotu, siarki i fosforu. Teoria „biosfery cieni” zakłada jednak możliwość istnienia alternatywnych ścieżek rozwoju życia, w którym procesy i biorące w nich udział molekuły biochemiczne radykalnie różnią się od obecnie znanych. Opublikowana w 2011 roku na łamach jednego z najbardziej prestiżowych czasopism naukowych, Science, praca Wolfe-Simon i wsp. opisywała gatunek bakterii, zdolny nie tylko do zachowania funkcji życiowych w warunkach wysokiego stężenia arsenu, ale również do substytuowania tym pierwiastkiem fosforu w cząsteczkach DNA. Doniesienie to wywołało szereg dyskusji dotyczących zastosowanej metodyki interpretacji otrzymanych danych. Przypadek publikacji Wolfe-Simon i wsp. pokazuje jak istotną rolę w badaniach naukowych pełni krytycyzm wobec otrzymywanych wyników, a także dbałość o poprawność zastosowanych metod.