В 2010 году в одном из самых престижных научных журналов — Science — появилась сенсационная статья, в которой утверждалось, что была обнаружена жизнедеятельность микробов, способных использовать мышьяк (арсен) вместо фосфора — элемента, традиционно считающегося необходимым для жизни на Земле. Эта новость вызвала настоящий фурор и стимулировала переосмысление биохимии живых организмов. Однако спустя более чем пятнадцать лет ученые всё же пришли к выводу, что результаты того исследования были ошибочными. Недавно статья была официально отозвана, а исторический эксперимент стал важным уроком о том, как работает наука.
Жизнь на Земле традиционно базируется на шести основных элементах: углерод, водород, кислород, азот, сера и фосфор. Фосфор чрезвычайно важен, ведь он входит в состав ДНК, РНК, АТФ — молекул, обеспечивающих хранение и передачу генетической информации и энергию в клетке. Поэтому обнаружение организмов, которые могли бы заменить фосфор мышьяком, вызывало настоящий шок. Мышьяк — крайне токсичный и химически похожий на фосфор элемент, но крайне редко рассматривается как потенциальный строительный блок биомолекул.
Эксперимент проводила группа под руководством астронавтика и микробиолога Фелисити Колтер. Учёные взяли бактерии из озера Моно в Калифорнии — воды с высокой концентрацией мышьяка — и выращивали их в лаборатории в питательной среде с высоким содержанием арсена и почти без фосфора. Они заявили, что микроорганизмы смогли «усвоить» мышьяк, встроив его в свои биомолекулы. Если бы это было правдой, это означало бы, что существует иная биохимия жизни, значительно расширяющая наши представления о возможных формах жизни, в том числе и за пределами Земли.
С самого начала находка вызывала скепсис и споры в научном мире. Многие коллеги указали, что эксперименты могли содержать ошибку — например, в среде могло оставаться достаточно фосфора, чтобы обеспечить рост бактерий без необходимости замены его мышьяком. Также возникли сомнения в точности аналитических методов для выявления включения мышьяка в молекулы.
За прошедшие годы множество исследователей пытались воспроизвести эксперимент и провести более точный химический анализ. Как правило, они не находили убедительных свидетельств, что бактерии действительно замещали фосфор арсеном. Вместо этого указывалось, что микробы могли использовать остаточный фосфор или адаптироваться и выживать в условиях его дефицита, но не меняли биохимию на радикальную.
В середине 2020-х годов группа исследователей провела комплексные эксперименты с улучшенными методами и пришла к однозначному выводу: бактерии из озера Моно не заменяют фосфор мышьяком. По всей видимости, прежнее открытие было обусловлено артефактами в измерениях и неверной интерпретацией данных.
В результате редакция Science официально отозвала статью, признанную ключевой к настоящему спору. Для многих этот случай стал напоминанием о том, что наука развивается постепенно, через проверку гипотез и постоянный критический анализ, а сенсации требуют основательной проверки.
Хотя открытие оказалось ошибочным, оно вдохновило ученых исследовать границы биохимии, изучать воздействие мышьяка на микроорганизмы, экстримофилов и возможности жизни в экстремальных условиях — на других планетах и спутниках. Случай с мышьяком стал уроком смирения и научной честности, а также демонстрирует, что «исследование невозможного» двигает фундаментальные знания.
Источник: статья Scientific American «Arsenic Life Microbe Study Retracted After 15 Years of Controversy».
Читайте также: Странные формы жизни обитают в земной коре, и некоторые из них могут жить миллионы лет
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.