หนึ่งในการอภิปรายทางวิทยาศาสตร์ที่ร้อนแรงมากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาได้รับการกระตุ้นอีกครั้งด้วยการตีพิมพ์การวิพากษ์วิจารณ์ใหม่ของการค้นพบรายงานของ "ชีวิตสารหนู"
วารสารวิทยาศาสตร์อันทรงเกียรติตีพิมพ์คำวิจารณ์ในวันนี้ (27 พฤษภาคม) พร้อมกับการป้องกันการศึกษาซึ่งวิทยาศาสตร์ได้โพสต์ออนไลน์เมื่อเดือนธันวาคมที่ผ่านมา
ทีมนักวิจัยนำโดย Felisa Wolfe-Simon แห่งนาซ่าสถาบันวิชาการวิทยาได้ศึกษาแบคทีเรียที่เก็บรวบรวมจากทะเลสาบโมโนของแคลิฟอร์เนียและรายงานการค้นหาหลักฐานว่าจุลินทรีย์เหล่านี้เป็นแทนสารหนูโมเลกุลที่เป็นพิษสำหรับฟอสฟอรัสมักใช้ในการสร้าง DNA
การค้นพบยืนขึ้นเพื่อโค่นล้มความเข้าใจของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับชีวิต-
จุดไฟ
รายงานทางวิทยาศาสตร์เดือนธันวาคมทันทีพบกับความสงสัยจากนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ ตามที่บันทึกไว้ในวันนี้
"วิทยาศาสตร์ได้รับการติดต่อที่หลากหลายซึ่งทำให้เกิดข้อกังวลเฉพาะเกี่ยวกับวิธีการและการตีความของบทความวิจัย" Bruce Alberts บรรณาธิการในหัวหน้าเขียน
คนอื่น ๆ พูดอย่างตรงไปตรงมา: "กระดาษถูกวิพากษ์วิจารณ์อย่างรุนแรงเนื่องจากขาดการควบคุมและข้อสรุปที่ไม่เป็นธรรม" นักสัตววิทยาโรสแมรี่เรดฟิลด์จากมหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบียของแคนาดาเขียนไว้ในบล็อกของเธอในวันนี้
Redfield เขียนหนึ่งในแปด "ความคิดเห็นทางเทคนิค" ชี้ให้เห็นข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นในการค้นพบที่ตีพิมพ์ในวันนี้โดยวิทยาศาสตร์ -คำถาม & คำตอบ: 'วารสารวิทยาศาสตร์' วารสารการพูดคุยอย่างเป็นทางการในชีวิตของสารหนู-
"การตอบสนองหลังการตีพิมพ์เหล่านี้เป็นส่วนสำคัญของกระบวนการที่วิทยาศาสตร์ก้าวไปข้างหน้าแก้ไขตัวเองเมื่อจำเป็น" ตามคำแถลงจากวิทยาศาสตร์ "เราหวังว่าการศึกษาและการแลกเปลี่ยนที่ตามมาที่ได้รับการตีพิมพ์ในวันนี้จะกระตุ้นการทดลองเพิ่มเติม - ไม่ว่าพวกเขาจะสนับสนุนหรือคว่ำข้อสรุปนี้ไม่ว่าในกรณีใดผลลัพธ์โดยรวมจะพัฒนาความรู้ของเราเกี่ยวกับเงื่อนไขที่สนับสนุนชีวิต"
นอกเหนือจากการวิพากษ์วิจารณ์วิทยาศาสตร์ได้ตีพิมพ์คำตอบจาก Wolfe-Simon และเพื่อนร่วมงานของเธอซึ่งกล่าวว่าพวกเขายืนหยัดตามการค้นพบของพวกเขาและไม่ได้ท้อแท้จากการโต้แย้งกับการวิจัยของพวกเขา
“ เรายินดีต้อนรับโอกาสที่จะอธิบายวิธีการและผลลัพธ์ของเราได้ดีขึ้นและพิจารณาการตีความทางเลือก” Wolfe-Simon และทีมงานของเธอเขียน "เรายืนยันว่าการตีความการทดแทน [สารหนู] ของเราขึ้นอยู่กับหลักฐานที่สอดคล้องกันหลายบรรทัดนั้นเป็นไปได้"
ให้อาหารพิษ
นักวิจัยศึกษาสายพันธุ์ของแบคทีเรียที่เรียกว่า GFAJ-1 โดยปกติแบคทีเรียเหล่านี้จะสัมผัสกับสารหนูในปริมาณสูงในทะเลสาบโมโน-
เพื่อทดสอบว่าจุลินทรีย์มีการพัฒนาเพื่อใช้สารหนูในทางใดทางหนึ่ง Wolfe-Simon และเพื่อนร่วมงานของเธอพยายามที่จะเติบโตในวัฒนธรรมห้องปฏิบัติการที่มีเพียงปริมาณฟอสฟอรัส ในวัฒนธรรมหนึ่งชุดนักวิจัยเพิ่มสารหนูและสังเกตว่าแบคทีเรียกำลังเฟื่องฟู ในวัฒนธรรมการควบคุมที่มีฟอสฟอรัสจำนวนเล็กน้อยเท่ากัน แต่ที่ไม่มีการเติมสารหนูแบคทีเรียไม่เติบโต
นักวิจัยทำการทดสอบเพิ่มเติมรวมถึงการวิเคราะห์ DNA ของสิ่งมีชีวิตซึ่งดูเหมือนจะมีสารหนู นักวิทยาศาสตร์สรุปว่า GFAJ-1 แทนสารหนูแทนฟอสฟอรัสเมื่อสร้าง DNA
แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วสารหนูจะเป็นพิษต่อชีวิต แต่คุณสมบัติทางเคมีนั้นคล้ายกับฟอสฟอรัส ฟอสฟอรัสคิดว่าเป็นหนึ่งในหกองค์ประกอบพร้อมกับออกซิเจน, คาร์บอน, ไฮโดรเจน, ไนโตรเจนและซัลเฟอร์หรือไม่?
หากปรากฎว่าสารหนูสามารถ subbed สำหรับฟอสฟอรัสมันจะเปิดขึ้นชุดใหม่ของความเป็นไปได้สำหรับความต้องการขั้นพื้นฐานของชีวิต
ชี้ให้เห็นปัญหา
ผู้ว่าการเรียกร้องกล่าวว่ามีข้อบกพร่องต่าง ๆ ในตรรกะของทีม Wolfe-Simon
Redfield ตั้งคำถามว่านักวิจัยได้ทำเพียงพอที่จะกำจัดการปนเปื้อนของฟอสฟอรัสที่เป็นไปได้ในวัฒนธรรมของพวกเขาหรือไม่และแนะนำว่ามากกว่าปริมาณฟอสฟอรัส (เพียงพอที่จะเลี้ยงแบคทีเรีย) มีให้กับแบคทีเรียในการทดสอบในห้องปฏิบัติการ
ปัญหาอีกประการหนึ่งตามที่สตีเวนเบ็นเนอร์ที่มูลนิธิสำหรับวิวัฒนาการระดับโมเลกุลที่ใช้ในเกนส์วิลล์ฟลอริดาคือรูปแบบของสารหนูที่จะมีอยู่ใน DNA - สารประกอบที่เรียกว่า arsenate เอสเทอร์ - ควรละลายในน้ำทำให้เกิดความไม่แน่นอนใน DNA
ในการตอบสนองของพวกเขา Wolfe-Simon และเพื่อนร่วมงานของเธอยอมรับความกังวลของ Benner แต่แนะนำว่าในชีวโมเลกุลขนาดใหญ่เช่น DNA, Arsenate Esters อาจมีเสถียรภาพมากกว่าความคิด
และ Barbara Schoepp-Cothenet จากBioénergétiqueและingénierie des protéinesในมาร์เซย์ประเทศฝรั่งเศสแย้งว่าสารหนูน่าจะถูกลดลงเป็นสารประกอบที่แตกต่างกันที่เรียกว่าอาร์เซไนไนท์ในสภาพแวดล้อมของเซลล์ ในขณะที่สารหนูมีคุณสมบัติคล้ายกับฟอสฟอรัสอาร์เซไนไม่ได้และไม่ควรเลียนแบบการทำงานของฟอสฟอรัสใน DNA เธอกล่าว
แต่นักวิจัยกล่าวว่าพวกเขาไม่เคยเห็นหลักฐานของอาร์เซนีไนต์ในการศึกษาติดตามแบคทีเรียที่เติบโตในวัฒนธรรม
ไม่ได้รับการแก้ไข
ในที่สุดกรณีอยู่ไกลจากการตัดสิน-
ทีม Wolfe-Simon ได้เสนอให้ตัวอย่างแบคทีเรีย GFAJ-1 ให้กับนักวิจัยคนอื่น ๆ สำหรับการทดสอบของตนเอง
Alberts หัวหน้าบรรณาธิการวิทยาศาสตร์กล่าวว่า "เราตระหนักดีว่าปัญหาบางอย่างยังคงไม่ได้รับการแก้ไขอย่างไรก็ตามการอภิปรายที่ตีพิมพ์ออนไลน์ในวันนี้เป็นเพียงขั้นตอนเดียวในกระบวนการที่ยาวนานขึ้น"
คุณสามารถติดตาม LiveScience.com นักเขียนอาวุโส Clara Moskowitz บน Twitter @Claramoskowitz- ติดตาม LiveScience สำหรับข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุดและการค้นพบบน Twitter@livescienceและต่อไปFacebook-
