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Arsen-basiertes Leben – oder doch nicht?

Von / 7. Dezember 2010 / 8 Kommentare
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Letzte Woche haben wir noch spekuliert, was denn die NASA wohl für eine dramatische Entdeckung gemacht hat die Auswirkungen auf die Suche nach extraterrestrischen Leben haben soll. Mittlerweile wissen wir: man hat angeblich Bakterien gefunden, deren DNA anstatt des üblichen Phosphors das Element Arsen eingebaut hat. Wenn das so wäre, dann wäre das durchaus eine äußerst spannende Entdeckung. Aber mittlerweile sind viele kritische Stimmen laut geworden…

Erstmal habe ich hier noch ein Video gefunden (von der empfehlenswerten Periodic Table of Videos-Seite) das nochmal genau erklärt, was man entdeckt hat und warum das so bemerkenswert wäre:

Dass das alles erstmal wenig mit Aliens zu tun hat, war schon bald klar. Aber so wie es nun aussieht, sind die Forschungsergebnisse selbst nicht so sicher, wie sie eigentlich sein sollten. Das Laborjournal berichtet heute über diverse kritische Stimmen zur Entdeckung. In seiner detaillierten Analyse meint Alex Bradley beispielsweise:

“Finally, there’s a simple experiment that could resolve this debate: analyze the nucleotides directly. Show a mass spectrum of DNA sequences demonstrating that nucleotides contain arsenate instead of phosphate. This is a very simple experiment, and would be quite convincing – but it has not been performed. This study lacks any real evidence for arsenate-based DNA; unfortunately these exciting claims are very very shaky.”

Ich bin ja kein Chemiker und kein Biologie – aber wenn dieses Experiment wirklich 1) so einfach ist und 2) die Behauptungen zweifelsfrei stützen hätte können, dann fragt man sich schon, warum es nicht durchgeführt worden ist. Gibts da noch andere Arbeitsgruppen die ähnliches erforschen und denen man durch eine schnelle Publikation zuvor kommen wollte? Oder war man einfach von der potentiellen Bedeutung der Daten so beeindruckt, dass man lieber schnell veröffentlichen wollte anstatt erstmal genau nachzusehen?

Ich bin jedenfalls gespannt, was hier in nächster Zeit noch rauskommt. Die Experimente sollte ja nicht allzu schwer zu wiederholen sein und viele Forscher werden wohl gerade genau das tun…


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Kommentare (8)

  1. #1 David
    7. Dezember 2010

    Hier wird das ganze ziemlich kritisch auseinandergenommen…
    https://rrresearch.blogspot.com/2010/12/arsenic-associated-bacteria-nasas.html

    Es scheint “viel Lärm um nichts” zu sein

  2. #2 Marc B.
    7. Dezember 2010

    Die Kritik hat Prof. Heider, Mikrobio, Uni Marburg schon am Freitag im Deutschlandfunk geäußert: https://www.dradio.de/dlf/sendungen/forschak/1334265/ Es sieht so aus, als wäre die gesamte Story ohne jede Neuheit.

  3. #3 Lars Fischer
    7. Dezember 2010

    Ich würde davon abraten, vorschnell das Kind mit dem Bade auszuschütten. Das ist nur der Backlash vom Hype. Was am Paper dran oder nicht dran ist wird sich noch schnell genug zeigen.

  4. #4 Scrabz
    7. Dezember 2010

    Das Paper (und die Ergebnisse) lesen sich, als hätten sie das in einem schlecht ausgestatteten mobilen Labor direkt am See gemacht.
    Vermutlich hatten sie keinen Massenspektrometer da, mit dem sie die DNA hätten direkt analysieren können.
    Und ebenso vermutlich haben sie sich nicht die Zeit genommen, alle Tests zu machen, die nötig gewesen wären, um ihre Ergebnisse direkt zu prüfen.

    Was mich misstrauisch macht, ist das sie es nicht geschafft haben, ein phosphorfreieres Medium zusammenzumixen. Oh, und das sie es auch nicht geschafft haben, die Zellbestandteile besser aufzureinigen.

    Was bleibt ist ein ziemlich guter Publicitystunt der NASA und der verantwortlichen Biologin.

    (Abgesehen davon ist der Organismus trotzdem spannend. Die bisherigen Ergebnisse reichen zwar nicht aus, das die Lehrbücher neu geschrieben werden müssen, aber zumindest für Mikrobiologen spannend.)

  5. #5 KommentarAbo
    7. Dezember 2010

    …

  6. #6 Belzer
    7. Dezember 2010

    NASA-Studien sind kritisch zu sehen. Es wäre nicht das erste Mal, dass sich NASA-Studien im nachhinein als falsch herausstellen. So wurde über “Nanobakterien” berichtet, die sich dann als kokkoide (kugelförmige) Kalziumkarbonatpartikel herausstellten.
    Siehe Wikipedia-Artikel zu Nanobakterien https://de.wikipedia.org/wiki/Nanobakterien

    Meines Erachtens spiegeln solche vorschnellen wissenschaftlichen Schlüsse, die angespannte finanzielle Situation der NASA wieder, die sich um Public Relation Stunts bemüht, um Steuergelder einfordern zu können.

    Dazu passt auch, dass das ganze Post Space Shuttle Projekt mit Orion-Raumkapsel und Ares-Trägerrakete erhebliche konzeptionelle Mängel aufweist, da es nicht für den Erd-Orbit, sondern für teure Mond-Missionen ausgelgt war.

  7. #7 Mithos
    8. Dezember 2010

    Ich störe mich vor allem an der Formulierung, man hätte diese Bakterien “gefunden” oder “entdeckt”. So wie ich das verstanden habe, hat man eine ganze Reihe von verschiedenen Bakterien aus dem See gefischt und anschließend einer immer Arsen-reicheren und Phosphat-ärmeren Umgebung ausgesetzt. Ein Bakterium kam nach mehreren Generationen und höherem Arsen-Gehalt damit klar. Für mich ist das weniger Entdeckung als viel mehr Zucht von Bakterien mit Arsen in der DNA (falls dort tatsächlich Arsen ist). Aber Entdeckung klingt halt aufregender und wird wahrscheinlich deshalb von den Medien verwendet.

  8. #8 Scrabz
    8. Dezember 2010

    @ Mithos:
    Diese Art von Anreicherung über Medienbedingungen ist die Standardmethode in der Mikrobiologie, um Reinkulturen von Mikroorganismen zu bekommen, und etwas über ihre Lebensbedingungen zu erfahren.
    Man kriegt verschiedene Mikroorganismen sonst nicht auseinander – die sehen unter dem Mikroskop alle aus wie Blobs.
    Und mit anderen Methoden kann man auch kaum erfahren, welche Bakterienart aus einer Probe was macht.
    Die Anreicherungsphase dauert nicht lange genug, als das Bakterien sich groß evolutionär bzw. über Zucht anpassen könnten.

    Jede Bakterienart, die man heute kennt, wurde über solche Anreicherungsverfahren gefunden. In Beschreibungen von Bakterien steht auch immer dabei, wie man sie anreichern kann. (Naja, zumindest in Fachbüchern – in der Wikipedia nicht unbedingt.)
    (Z.B. Geobacillus stearothermophilus wächst am besten bei 60° und auf fetthaltigen Medien – daher sein Küchenlateinname.)

    Insofern ist die Studie methodisch sauber – das sie ein Anreicherungsverfahren mit immer mehr Arsen angewendet haben, ist die einzige Methode, die sie hätten verwenden können.
    Es gibt zwar Methoden, mit denen man bestimmte (bereits bekannte) Gene auf dem Genom anfärben kann (FISH) – dazu muss man die Sequenz des Genes aber erst haben.
    Und mit Arsenhaltiger DNA funktioniert das sowieso nicht.