«Аспиранта с такой работой я бы отправила обратно»

Вокруг статьи в Science о бактериях на мышьяке разгорелся скандал

Вокруг статьи в Science о бактериях, использующих в своих молекулах мышьяк вместо фосфора, разгорелся скандал. Критики утверждают, что журнал не должен был публиковать эту статью, а авторы предлагают всем желающим проверить их эксперименты.

С момента публикации статьи, посвященной открытию бактерий, которые используют мышьяк вместо фосфора в своих биологических молекулах, на нее обрушился шквал критики.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "3469125",
    "incutNum": 1,
    "repl": "<1>:{{incut1()}}",
    "uid": "_uid_3472813_i_1"
}

Сообщения об открытии «внеземной жизни», «новой ветви развития жизни на Земле» сменились более мягкими формулировками: обнаружена новая форма особенных бактерий, приспособившихся к особенно агрессивным условиям среды. Однако и эксперименты, выявившие особую роль мышьяка в жизни этих бактерий, вызывают сомнения у ряда специалистов.

Напомним вкратце суть вопроса. В озере Моно (Калифорния), которое отличается очень соленой агрессивной средой и богато мышьяком, обнаружены бактерии, способные успешно заменять фосфор в своих биологических молекулах (в частности, ДНК) мышьяком. Мышьяк находится сразу под фосфором в Периодической системе химических элементов, поэтому их свойства во многом схожи. Для обычных живых организмов мышьяк – смертельный яд (вспомните романы о средневековых отравлениях).

Если это предположение верно, то ученые действительно открыли новую форму жизни, поэтому необходимо пересмотреть все соображения, которым руководствуются астробиологи, занимающиеся поисками жизни на других планетах.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "3454785",
    "incutNum": 3,
    "repl": "<3>:{{incut3()}}",
    "uid": "_uid_3472813_i_3"
}

Однако сразу после выхода публикации в свет ученые стали выражать сомнения в обоснованности представленных выводов. Некоторые специалисты вообще заявили, что Science не должен был публиковать эту работу.

Один из критиков, Алекс Брэдли из Гарвардского университета, отмечает, что исследование Фелисы Вольфе-Симон — это «большая мысль с большими дырами». Во-первых, если мышьяк действительно входил в состав ДНК вместо фосфора (то есть вместо остатка фосфорной кислоты азотистое основание и дезоксирибоза были бы связаны с остатком мышьяковой кислоты), то такая биомолекула должна была бы разлагаться в водной среде в результате гидролиза, а этого не наблюдается.

Кроме того, авторы напирают на мизерное содержание соединений фосфора в среде обитания бактерий, однако Брэдли подчеркивает, что и его может быть достаточно для существования «обычной биохимии» в бактериальных клетках, так как их метаболизм отличается высокой эффективностью.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "3459501",
    "incutNum": 2,
    "repl": "<2>:{{incut2()}}",
    "uid": "_uid_3472813_i_2"
}

Действительно, в озере Моно много мышьяка, однако это результат общей высокой солености, поэтому фосфора в нем тоже больше, чем в почти любом другом месте мира. Следовательно, его среда не могла оказывать никакого «селективного давления» на эволюционные процессы, которое повлекло бы «внедрение мышьяка» в биомолекулы. Точно зафиксировать наличие мышьяка на месте фосфора в нуклеотидах могло бы масс-спектрометрическое исследование, однако авторы его не провели.

Еще один критик биолог Розмари Редфилд (на верхнем фото) из Университета Британской Колумбии полемизирует в своем блоге с авторами работы и даже отправила письмо в редакцию Science с критикой открывателей бактерий GFAJ-1.

Она отмечает, что в работе «не приводится никаких убедительных свидетельств того, что в ДНК или других биомолекулах бактерий содержится мышьяк».

«Если бы эту работу представил аспирант во время аттестации, я бы отправила его обратно в лабораторию для более качественной очистки препаратов и переделки измерений»,

— пишет она.

врез №
skin: article/incut(default)
data:

{
    "_essence": "test",
    "id": "3465601",
    "incutNum": 4,
    "repl": "<4>:{{incut4()}}",
    "uid": "_uid_3472813_i_4"
}

Она отмечает, что авторы умалчивают роль фосфата в темпах роста бактериальной культуры. По ее расчетам, основанным на приведенных в статье данных, рост бактерий лимитируется именно количеством фосфора в среде.

Авторы работы не пришли к единому мнению относительно ответов на критику. Изначально они призывали вести дискуссию с помощью официальных публикаций в рецензируемых научных журналах, однако позже один из авторов Рональд Ормеланд провел в офисе NASA лекцию, ответив на часть заданных вопросов. Он утверждает, что количество фосфора в образце было слишком большим, чтобы обеспечить рост микроорганизма. Масс-спектрометрическое исследование, по его словам, не было проведено, так как у исследователей не хватило средств на такую работу, а результаты хотелось публиковать без проволочек. Он отметил, что бактерии доступны для исследования и любой научный коллектив может повторить и проверить их эксперименты.