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Giftiger Streit um Arsenbakterien

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 31.05.2011 10:44

Bakterien, die das giftige Arsen in ihre Biomoleküle einbauen und dabei auch noch wachsen. Diese Meldung sorgte im vergangenen Dezember für Schlagzeilen in der Presse rund um die Welt. In der Wissenschaft war die Aufmerksamkeit ebenfalls sehr groß, und nach kurzer Zeit setzte ein wahres Gewitter an Kritik ein. Die Diskussion um die Bakterien aus dem Mono Lake, die so manches biologische und chemische Dogma einreißen würden, ist seitdem nicht abgerissen. Jetzt hat "Science" acht Kritiken und eine Erwiderung veröffentlicht.

Probennahme im Mono Lake"Außerordentliche Schlussfolgerungen müssen außerordentlich gut belegt sein!" So wird Carl Sagan oft zitiert, der bekannte Astronom und Inspirator der Suche nach außerirdischem Leben.  Und dieser Satz zieht sich wie ein roter Faden durch die Kontroverse um höchst irdische Bakterien, die ihren Entdeckern zufolge allerdings geradezu außerirdische Eigenschaften haben. "Wir haben mit dem, was ich heute präsentiere, eine Tür aufgebrochen und gefunden, dass die Konstanten des Lebens gar nicht so konstant sind." Mit diesen starken Worten hat die US-Ozeanographin Felisa Wolfe-Simon vor rund einem halben Jahr ein Bakterium aus dem kalifornischen Mono Lake vorgestellt, das das hochgiftige Arsen statt Phosphor als Baustein seiner Zellmoleküle verwenden soll.

GFAJ-1Damit wäre die eherne Regel der Biologie, dass alles Leben auf den sechs Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und Phosphor basiert, durchbrochen. Arsen geht in Wasser schnell lösliche Verbindungen ein und stört biochemische Prozesse. Das macht das Element einerseits so giftig, das sorgt andererseits auch dafür, dass Biomoleküle mit Arsenbeteiligung ziemlich instabil sind. Giftig und instabil sind aber keine guten Voraussetzungen für Leben, das zumindest ist der derzeitige Stand der Wissenschaft. Ein Organismus, der Arsen einbaut und nicht nur in irgendwelchen Isolationskammern der Zelle einschließt, kann man getrost als "außerordentlich" bezeichnen. "Das würde 140 Jahren chemischer Forschung widersprechen", urteilt Steven Benner von der Foundation for Applied Molecular Evolution in Gainesville, Florida. Und auch wenn niemand die Funde von vornherein abtun mochte, so verlangten Benner und viele seiner Kollegen doch nach den entsprechenden Belegen und Daten. Je länger aber diese Daten ausblieben, desto bohrender wurden die Fragen, desto beißender geriet die Kritik.

Landschaft am Mono Lake"Jedes Mal, wenn man eine Entdeckung macht, die gegen ein wissenschaftliches Paradigma verstößt, muss man sich auf heftige Kritik gefasst machen", sagt der Mikrobiologe Ronald Oremland vom Geologischen Dienst der USA, einer der Ko-Autoren. Die Kritik war in der Tat ausgesprochen heftig, zunächst in der Tagespresse und der Blogosphäre, dann auch in den wissenschaftlichen Zeitschriften und auf Tagungen. Angegriffen wurden zahlreiche Aspekte der Studie: von der grundsätzlichen Idee bis zur Durchführung der Experimente und der Nachweisführung. Jetzt hat das Wissenschaftsmagazin "Science" acht kritische Kommentare zusammen mit einer Antwort der Autoren veröffentlicht. Die acht Kritiken seien repräsentativ für die Zuschriften, schreiben die Herausgeber in einer Notiz.

Kritisiert wird, dass die Versuchsergebnisse verfälscht sein könnten, weil entweder das Nährmedium mit Phosphor verunreinigt oder die Analyse der DNA nicht sauber durchgeführt wurde. Vor allem aber steht weiterhin das grundsätzliche Problem im Raum, dass GFAJ-1, wie das Bakterium heißt, wesentlichen Grundsätzen der Chemie und Biochemie widerspricht, ohne das in der nötigen Genauigkeit und mit den entsprechenden Daten zu belegen. In ihrer Antwort weisen die Arsenbakterien-Entdecker um Felisa Wolfe-Simon die Kritikpunkte weitgehend zurück und bleiben bei ihren Thesen aus dem Dezember, allerdings werden die damaligen starken Worte dahingehend abgeschwächt, dass eine solche arsenbasierte Lebensform denkbar sei. Felisa Wolfe-Simon: "Wir behaupten nicht, dass unsere Entdeckung bewiesen wäre."  Stattdessen sei jetzt der wissenschaftliche Prozess in Gang gekommen, der eben all die offenen Fragen beantworten werde.

Doch ob dieser Prozess tatsächlich in Gang gekommen ist, bezweifelt die Gegenseite. "Das sind nicht die Antworten von Leuten, die die Wahrheit finden wollen", kommentiert Rosie Redfield, Mikrobiologin an der Universität von British Columbia und eine der acht Kritiker, die Reaktion, "sie antworten wie Rechtsanwälte: Sie wollen uns überzeugen, dass sie Recht haben, ohne sich um die Wahrheit zu kümmern." Für Redfield haben sich Wolfe-Simon und ihre Mitstreiter in ihrer Begeisterung verrannt. Immerhin sind die fraglichen Bakterien inzwischen auch für Forscher außerhalb von Wolfe-Simons Team erhältlich, so dass unabhängige Experimente durchgeführt werden können.

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