Sokasodnak a kérdőjelek az "eddigi legkülönlegesebb élőlény" körül

Egyre több kutató szerint igen gyenge lábakon áll az a cikk, amely a foszfor helyett arzént használó baktérium felfedezését írja le. A szakmai kommentárok szerint még nagyobb probléma, hogy a tanulmány erős állításai körül nagy felhajtást csapott a NASA, ami sokat árthat a tudománynak. Ezt a cikket Magyarországon doktori disszertációnak sem fogadták volna el - mondja az egyik megkérdezett szakértő.

Szakmai körökben is komoly turbulenciát okozott a Science tudományos magazinban múlt pénteken megjelent cikk a foszfor helyett arzént használó baktériumról. A cikk legerősebb állítása, hogy az arzén a baktérium örökítőanyagában, a DNS-molekulákban is képes kiváltani a foszfort (részletesen lásd korábbi összeállításunkban).

Ha ez tényleg így van, akkor az eredmény valóban mérföldkőnek számít, ugyanis eddig nem volt példa arra, hogy egy úgynevezett elsődleges biogén elem (az élet szempontjából hat legfontosabb elem, a szén, oxigén, hidrogén, nitrogén, kén és foszfor egyike) hiányozzon egy az élet szempontjából alapvető molekulából.

Több sebből vérzik a Science cikke

A probléma az, hogy a Science-ben közölt cikk sok kutató szerint "több sebből vérzik". Szerdán röviden már beszámoltunk az első szakmai ellenvéleményekről: Rosie Redfield (University of British Columbia) mikrobiológus professzor szerint nem lett volna szabad megjelentetni a cikket. Ennél keményebben fogalmaz Márialigeti Károly, az Eötvös Loránd Tudományegyetem Mikrobiológia Tanszékének vezetője. "Valóban felmerül az emberben, hogy ha ez a cikk nem az Egyesült Államokból érkezik be a Science-be, akkor nem küldik-e el a szerzőket azzal, hogy végezzenek el még néhány kísérletet" - mondta az [origo]-nak a mikrobiológus, az MTA doktora.

Szathmáry Eörs (képünkön jobbra) nemzetközi hírű evolúcióbiológus professzornak, a Collegium Budapest asztrobiológiai csoportja vezetőjének véleménye még lesújtóbb: szerinte nemcsak elküldték volna őket, de meg is jegyezték volna a nevüket. "Ezt a cikket Magyarországon doktori disszertációnak sem fogadták volna el" - mondja.

Mi a konkrét probléma a Science cikkével? A legtöbb szakmai kommentárban azt kifogásolják, hogy a felsorolt bizonyítékok nem elegendőek az állítások igazolásához, sokkal erősebb érvek és mérések lennének szükségesek a bejelentés alátámasztásához. "A rendkívüli kijelentések rendkívüli erejű bizonyítékokat kívánnak" - idézi Szathmáry a legendás amerikai tudománynépszerűsítőt, Carl Sagant. "Az adott esetben azonban erről szó sincs. A rendkívüli kijelentések megvoltak, de nemcsak hogy nem rendkívüli erejűek a kísérletes bizonyítékok és a cikk, hanem rendkívül rosszak. Az arzén beépülése a DNS-be tulajdonképpen nincs bizonyítva, és nagy gondok vannak technikai szempontból is. Az adatsorokban előfordulnak olyan értékek, ahol a hibahatár nagyobb magánál az adatnál."

Hasonló a véleménye a mikrobiológusnak is. Bár Márialigeti mindenképpen nagyra tartja a speciális alkalmazkodási folyamat leírását a cikkben (amely szerinte sokkal kevésbé szenzációhajhász, mint az, amit köré csináltak), nem érti, miért nem vizsgáltak meg alaposabban néhány dolgot. "A sejtalkatrészek preparálása nagyon kezdetleges, amit nem értek. Egy kicsit csodálkozom az analitikai módszereken is, amelyek ellentmondásosak: van, ahol verébre lőnek ágyúval, ugyanakkor evidens dolgokat elkerülnek. Keverednek egymással a klasszikus mikrobiológiai technikák - amelyeknek egy lényeges része viszont hiányzik -, és behoznak egy olyan analitikai apparátust, amely nem szokványos. A sejtek tenyésztéséig rendben van a dolog logikája, de aztán mintha megszűnne ez a logikus mikrobiológiai vonal" - mondja a szakember.

"Ha ez az alkalmazkodási folyamat a DNS-ig nyúlik, akkor sokkal jobban kellett volna vizsgálni a DNS-t. Miért nem nézték meg például, hogy mi a helyzet az ATP-molekulákkal, esetleg adenozin-triarzenát van helyettük a sejtekben? Ez nagyon egyszerűen vizsgálható" - mondja Márialigeti (képünkön jobbra). (Az ATP, azaz adenozin-trifoszfát a sejtek "konvertibilis energiavalutája", egy olyan központi szerepű molekula, amelynek kötéseiben a sejtek energiát tárolnak, és ezeket használják fel az energiát igénylő folyamatokban.)

Miért ment át a cikk a Science szerkesztőségén?

Szathmáry szerint ebben az esetben sokkal inkább tudománypolitikai, tudományszociológiai okai vannak annak, hogy egy ilyen tanulmány megjelenhetett a Science folyóiratban. "Akárhogy is csűrjük-csavarjuk, a NASA az amerikai nemzeti büszkeség része. A Science nemkülönben. A szerzők között pedig van olyan, aki állandóan a gyorsítósávban kíván haladni az autópályán, nevezetesen Paul Davies. Amikor ez a sok büszkeség összejön, ráadásul azzal, hogy a NASA-t újra meg kell támogatni anyagilag, akkor felépül egy légvár, amelyhez mindenki hozzáteszi a maga kis légtégláját, ha szabad ezt a furcsa képet használni" - mondja Szathmáry.

Szathmáry szerint ez kellemetlen következményekkel járhat a NASA-ra, de a nagyobb baj az, hogy tudományosságra is általában, illetve magára a témára, amely egyébként fontos, és amelynek ő is művelője. "Ezért szeretném, ha ezen a területen az átlagosnál is jobb cikkek születnének, és ezért vagyunk most annyira rosszkedvűek" - mondja. "Ha ilyen szintű cikkeket általában be lehetne küldeni a Science-hez, amelyek ugyan fontos témákat feszegetnek, de még nincsenek rendesen megcsinálva, akkor ezerszer több cikk érkezne be, amivel meg lehetne bénítani a tudomány működését."

A szakmai vihar várhatóan erősödik a következő hetekben, mert várható, hogy több kutatócsoport is beküld a Science-nek olyan hivatalos kommentárt (angolul technical paper), amelyet Szathmáry és kollégái már benyújtottak.

Az eredményről megkérdeztük Paul Daviest, a cikk egyik szerzőjét, korunk egyik legismertebb tudománynépszerűsítőjét, aki a Földön kívüli élet utáni kutatással is foglalkozik. Davies is erős nyilatkozatokat tett a cikk kapcsán, amelyek lényege, hogy ezzel a mikrobiológiai kutatások teljesen új területe nyílik meg. Davies nekünk is azt írta, hogy a felfedezés csak az első lehet egy széles palettán, és meglepődne, ha ez a baktérium lenne a legfurcsább élőlény a kaliforniai Mono-tó szokatlan környezetében. Davies szerint az asztrobiológiai kutatások hatalmas eredménye lenne, ha az élet egymástól független képviselőinek nyomára akadnánk a Földön. "A jelenlegi felfedezés még nem ilyen, azonban jelezheti, hogy van még keresnivaló. Az arzénnel kapcsolatos felismerés segíthet abban, hogy a szakemberek megállapítsák, hol és milyen jelenségek után kell kutatni, ha a feltételezett földi árnyékbioszférát keresik" - írta. A cikk első szerzőjét, Wolf-Simont (fent) arról kérdeztük, mi alapján gondolja, hogy a DNS-be is beépült az arzén, de eddig nem érkezett válasz tőle.

A NASA rátett egy lapáttal

A fentiek fényében sokan kérdezik jogosan a tudományos közösségből, hogy miért csinált ekkora felhajtást a bejelentés köré a NASA. Számos kutató szerint nem az a baj, hogy a felfedezéssel kapcsolatos sajtótájékoztatót pár nappal előbb beharangozták, ez a NASA-nál gyakorlatnak számít a fontosabb felfedezések esetében. Azt kifogásolják, hogy a szerintük gyenge lábakon álló cikkel kapcsolatban nagyon erős állítások hangzottak el már a sajtótájékoztatón, illetve jelentek meg a NASA oldalain, például itt, de egy másik címben már azt olvashatjuk, hogy "fogjuk a biológia-tankönyvünket és egy radírt".

Ezeknek az állításoknak az a lényege, hogy az eredmények "óriási mértékben megváltoztatják magáról az életről alkotott képünket", és felvetik a lehetőségét annak, hogy a földiektől eltérő életformákat találjunk más bolygókon. A NASA kommunikációjának központi eleme, hogy a felfedezés módosíthatja a Földön kívüli élet utáni kutatás stratégiáját: olyan helyeken és olyan módszerekkel is keresni kell, amelyekre eddig nem gondoltunk.

Számos kutató szerint az sem jó, hogy evolúciós léptékkel egy kicsit összekeveredtek a dolgok. A cikk első szerzője, Felisa Wolfe-Simon a sajtótájékoztatón arról beszélt, hogy a felfedezés megváltoztatja elképzeléseinket arról, hogyan keletkezett és fejlődött az élet, és hogy megnyílt az út olyan élőlények kereséséhez, amelyek más, eddig alapvetőnek gondolt elemeket is kicserélhetnek. Márialigeti szerint talán kár a korai evolúciót ide keverni, mert egy modern baktériumról van szó (a Gram-negatív szervezeteken belül is egy viszonylag új típusról), amely ügyesen alkalmazkodott egy szélsőséges környezethez, "amiért meg kell dicsérni". Teljesen evidens azonban a cikkből, hogy foszfor nélkül ez az élőlény sem él meg, vagy legalábbis nagyon nem szereti a foszfor szélsőséges hiányát. "Nagyon kellett nyomni az arzént" - mondja Szathmáry, hangsúlyozva, hogy a tenyésztés során sokkal magasabb volt az arzénkoncentráció, mint a tóban, a baktérium élőhelyén.

A kaliforniai Mono-tó, a baktérium élőhelye

A kép tehát elég zavaros, és megint csak oda lyukadunk ki, hogy a rendkívüli állítások rendkívüli bizonyítékokat követeltek volna. Ezt már az elején sokan érezték, mert például az Astrobiology Magazine már feltételes módban fogalmazott: eszerint Wolfe-Simon olyan baktériumot fedezett fel, amely úgy tűnik, képes foszfort helyett arzént beépíteni a DNS-ébe, és "lehet, hogy át kell fogalmazni a földi élet meghatározását".

Tény, hogy rendelkezésre állnak olyan módszerek, amelyek segítségével a kutatócsoport további vizsgálati eredményekkel állhat elő, olyanokkal, amelyek meggyőzően bizonyíthatják állításaik igazát. Ha ez így lesz, akkor valóban mérföldkőnek számító eredményt könyvelhetünk el, és akkor tényleg jöhet a biosztankönyv, a radír és a NASA új életkeresési stratégiája.