หมายเหตุบรรณาธิการ: บทความนี้ได้รับการปรับปรุงเมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์เวลา 15:20 น. เวลาตะวันออกเพื่อรวมการตอบสนองของ Felisa Wolfe-Simon
หนึ่งในนักวิจารณ์แกนนำมากที่สุดในปี 2010 อ้างว่าแบคทีเรียที่แปลกประหลาดอาจสามารถใช้สารหนูที่เป็นพิษในฐานะที่เป็นหน่วยการสร้างชีวิตได้ทำให้การวิจัยใหม่ของสาธารณชนปฏิเสธการเรียกร้องดังกล่าว
ต้นฉบับซึ่งยังไม่ได้ตรวจสอบโดยเพียร์ปรากฏบนเว็บไซต์arxiv.org- โดยปกติแล้วไซต์นี้จะใช้โดยนักฟิสิกส์ในการโพสต์เอกสารที่เผยแพร่ล่วงหน้าและได้รับการวิพากษ์วิจารณ์อย่างสร้างสรรค์ แต่นักจุลชีววิทยา Rosie Redfield จากมหาวิทยาลัยบริติชโคลัมเบียตัดสินใจที่จะขยายการใช้งานชีววิทยาเพื่อส่งเสริมวิทยาศาสตร์แบบเปิด เธอยังได้ส่งบทความไปยังวารสารวิทยาศาสตร์เพื่อเผยแพร่
“ สิ่งนี้บอกได้อย่างชัดเจนว่าคุณสามารถทำการวิจัยได้และยังคงส่งและพิจารณาสำหรับการตรวจสอบโดยเพื่อนและตีพิมพ์ราวกับว่าคุณเก็บมันเป็นความลับ” Redfield บอก LiveScience
Redfield ตั้งค่าการวิจัยหลังจากกลุ่มนักวิทยาศาสตร์รายงานในเดือนธันวาคม 2010 ว่าพวกเขาได้ค้นพบแบคทีเรียในทะเลสาบโมโนที่รกร้างแทะเล็มเพื่อความอยู่รอดในกรณีที่ไม่มีฟอสฟอรัสองค์ประกอบที่ได้รับการยอมรับมานานเป็นหน่วยการสร้างที่สำคัญของชีวิต แบคทีเรียที่ขนานนาม GFAJ-1 ดูเหมือนว่าจะแทนที่ฟอสฟอรัสด้วยสารหนูใน DNA ของพวกเขานักวิจัยรายงานในวารสารวิทยาศาสตร์ -ภาพที่สวยงามของทะเลสาบโมโน-
การค้นพบที่ไม่ธรรมดา
การอ้างสิทธิ์นี้น่าประหลาดใจเพราะฟอสฟอรัสเป็นหนึ่งในหกส่วนผสมสำคัญของชีวิตบนโลกพร้อมกับคาร์บอนไฮโดรเจนไนโตรเจนออกซิเจนและซัลเฟอร์ หากสิ่งมีชีวิตบนโลกถูกค้นพบว่ามีชีวิตรอดโดยไม่มีหนึ่งในหน่วยการสร้างเหล่านี้อาจหมายความว่าชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่น (รวมถึงของเราเอง) สามารถปรับตัวได้มากกว่าที่คาดไว้
แต่การค้นพบในไม่ช้าก็กระตุ้นกการอภิปรายที่มีชีวิตชีวาโดยนักวิจัยภายนอกวิพากษ์วิจารณ์วิธีการของกระดาษ “ พื้นฐานการเติบโตของแบคทีเรียและทำให้ดีเอ็นเอทำให้มีปัญหาการปนเปื้อนมากมาย” เรดฟิลด์กล่าว
ในบรรดาปัญหาเหล่านั้นคือความจริงที่ว่าสื่อที่นักวิจัยใช้ในการปลูกแบคทีเรียที่พวกเขารวบรวมจากทะเลสาบโมโนมีปริมาณของฟอสฟอรัส- (นักวิจัยตอบโต้ว่าการปนเปื้อนจะไม่เพียงพอที่จะรักษาแบคทีเรียไว้)
“ นั่นทำให้ผลลัพธ์ที่น่าสงสัยมาก” เรดฟิลด์กล่าว
ดังนั้นเรดฟิลด์จึงตัดสินใจทดสอบการเรียกร้องหลักสองข้อในกระดาษ: ประการแรกว่าแบคทีเรียใช้สารหนูที่จะเติบโตเมื่อมีฟอสฟอรัสไม่มากและที่สองว่าแบคทีเรียได้รวมสารหนูไว้ใน DNA ของพวกเขา
การทดสอบการเรียกร้องครั้งแรก Redfield เพิ่ม GFAJ-1 ในสื่อต่าง ๆ เธอพบว่าแบคทีเรียเติบโตได้ดีในระดับความเข้มข้นต่ำมากของฟอสฟอรัสเท่ากับระดับการติดตามของสารปนเปื้อนในสื่อของนักวิจัยดั้งเดิม
ใน DNA
ถัดไปเรดฟิลด์และเพื่อนร่วมงานของเธอพาแบคทีเรียที่ปลูกในสื่อที่อุดมไปด้วยสารหนูและสกัดและทำให้ดีเอ็นเอของพวกเขาทำให้บริสุทธิ์มากกว่าการศึกษาเดิม Redfield กล่าว (ตัวอย่างที่บริสุทธิ์มากขึ้นหมายความว่ามีโอกาสน้อยที่จะมีการปนเปื้อนภายนอก)
"ผลการศึกษาพบว่าไม่มีสารหนูที่ตรวจพบได้ใน DNA "เธอพูด
วุฒิการศึกษา "ตรวจพบได้" อาจเป็นจุดยึดในการพิจารณาการศึกษาใหม่นี้การพิสูจน์ที่ชัดเจนของต้นฉบับตามที่สตีฟเบนเนอร์นักชีวเคมีที่รากฐานสำหรับการวิวัฒนาการโมเลกุลที่ใช้ในเกนส์วิลล์, Fla, วิธีที่ดีที่สุดและอ่อนไหวที่สุด ด้วยวิธีนี้ถ้าสารหนูนี้ปรากฏตัวใน DNA มันจะแฟลช "ฉันอยู่ที่นี่!" เหมือนสัญญาณนีออนขนาดใหญ่
“ ปัญหาของคุณตอนนี้คือการเลือกที่จะเข้าไปและแยก DNA โดยไม่มีเครื่องมือวิเคราะห์ที่ละเอียดอ่อนที่สุดในการกำจัดของคุณคุณจะไม่ไปถึงจุดที่คุณสามารถแยกแยะสารหนูที่มีผลผูกพันใด ๆ ” เบ็นเนอร์บอกกับชีวิต
อย่างไรก็ตามเขากล่าวว่าผลลัพธ์แรกของเรดฟิลด์-แบคทีเรียจะไม่เติบโตในสารหนูเพียงอย่างเดียว-แสดงให้เห็นว่ามีความจำเป็นน้อยที่จะไปหาสารหนูใน DNA เนื่องจากดูเหมือนว่าจะไม่มีหลักฐานว่า GFAJ-1 สามารถเติบโตบนสารหนูเพียงอย่างเดียว (มันไม่ได้ช่วยให้นักวิจัยต้องการใบอนุญาตของรัฐบาลในการทำงานกับสารหนูกัมมันตภาพรังสีเบนเนอร์กล่าวเสริมนักวิจัยเพียงไม่กี่คนที่มีใบอนุญาตดังกล่าวเขากล่าวและเขารู้ว่าไม่มีใครทดสอบผลลัพธ์ดั้งเดิมด้วยวิธีนี้)
เบ็นเนอร์กล่าวว่าไม่มีสิ่งใดสามารถพิสูจน์ได้อย่างสมบูรณ์หรือพิสูจน์หักล้างในวิทยาศาสตร์ แต่เขาจะต้อง "ยืด" เพื่อหาวิธีที่การค้นพบสารหนูดั้งเดิมถือ
Ronald Oremland นักอุทกวิทยาวิจัยจากการสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐฯและนักวิจัยอาวุโสในกระดาษสารหนูแรกปฏิเสธที่จะตอบสนองต่อการวิจัยใหม่
"มันไม่เหมาะสมสำหรับฉันที่จะเสนอความเห็นเกี่ยวกับต้นฉบับที่ไม่ผ่านการตรวจสอบที่ส่งไปยังวารสาร" Oremland เขียนไว้ในอีเมลถึง LiveScience "ความคิดเห็นของฉันจะบ่อนทำลายกระบวนการตรวจสอบทางวิทยาศาสตร์เมื่อ (ถ้า) ต้นฉบับได้ผ่านการตรวจสอบโดยไม่ระบุชื่อ (และในกรณีนี้บรรณาธิการที่วิทยาศาสตร์) และได้รับการตีพิมพ์ในวารสารนั่นจะเป็นเวลาที่เหมาะสมสำหรับความคิดเห็นของฉัน
ผู้เขียนคนแรกของ The Paper Felisa Wolfe-Simon ก็ปฏิเสธที่จะพูดเกี่ยวกับการวิจัยใหม่โดยตรงจนกระทั่งหลังจากการตรวจสอบโดยเพื่อน แต่เธอบอกว่าเธอ "ตื่นเต้น" ที่ห้องปฏิบัติการอื่น ๆ กำลังทำการทดลองในคำถาม DNA อาจไม่ใช่สถานที่เดียวในเซลล์ที่จะมองหาสารหนูแทนที่ฟอสฟอรัสเธอกล่าว
“ ฉันกำลังทำงานร่วมกับดร. จอห์นเทนเนอร์ที่ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอว์เรนซ์เบิร์กลีย์เพื่อค้นหาว่าสิ่งมีชีวิตนี้เติบโตขึ้นในปริมาณสารหนูที่น่าทึ่งเมื่อเอกสารต้นฉบับของเราจัดตั้งขึ้นมันอาจใช้เวลาสักครู่ "สิ่งที่แน่นอนในตอนนี้คือเราจะรู้มากขึ้นในปีหน้า"
คุณสามารถติดตามได้LiveScienceนักเขียนอาวุโส Stephanie Pappas บน Twitter@sipapas-ติดตาม LiveScience สำหรับข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุดและการค้นพบบน Twitter@livescienceและต่อไปFacebook-
