GFAJ-1: Różnice pomiędzy wersjami

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przeglądaj historię interaktywnie
[wersja przejrzana][wersja przejrzana]
← poprzednia edycjanastępna edycja →
Usunięta treść Dodana treść
WizualnieWikikod
Masur (dyskusja | edycje)
Redaktorzy
98 928 edycji
→‎Odkrycie: drobne merytoryczne
Masur (dyskusja | edycje)
Redaktorzy
98 928 edycji
drobne merytoryczne, drobne redakcyjne, WP:SK (błagam niech ktoś sparwdzi czy w przypisach wsio gra!)
Linia 61: Linia 61:
Na początku roku 2011 ukazały się prace w czasopismach naukowych krytycznie odnoszące się do interpretacji uzyskanych wyników, jaką przedstawili Wolfe-Simon i współpracownicy w publikacji w „Science”<ref name="Silver-2011"/><ref name="Tawfik-2011"/><ref name="Fekry-2011"/><ref name=bioessays11/>, choć niektórzy z autorów zauważają, że pomimo małego prawdopodobieństwa „życia arsenowego” bakterii GFAJ-1, brak jest danych bezpośrednio obalających ogólne wnioski Wolfe-Simon i wsp<ref name=bioessays11/>.
Na początku roku 2011 ukazały się prace w czasopismach naukowych krytycznie odnoszące się do interpretacji uzyskanych wyników, jaką przedstawili Wolfe-Simon i współpracownicy w publikacji w „Science”<ref name="Silver-2011"/><ref name="Tawfik-2011"/><ref name="Fekry-2011"/><ref name=bioessays11/>, choć niektórzy z autorów zauważają, że pomimo małego prawdopodobieństwa „życia arsenowego” bakterii GFAJ-1, brak jest danych bezpośrednio obalających ogólne wnioski Wolfe-Simon i wsp<ref name=bioessays11/>.


Publikacja Wolfe-Simon i wsp. ukazała się w czerwcu 2011 roku, po sześciu miesiącach od ogłoszenia w serwisie internetowym „ScienceExpress”, w drukowanej wersji czasopisma „[[Science]]” wraz 8 komentarzami krytycznymi<ref name="science"/><ref name="koment1" /><ref name="koment2" /><ref name="koment3" /><ref name="koment4" /><ref name="koment5" /><ref name="koment6" /><ref name="koment7" /><ref name="koment8" /><ref name="koment9" /> i odpowiedzią autorów<ref name="Science2" />. [[Redaktor naczelny]] [[Bruce Alberts]] zaznaczył, że pewne kwestie pozostają otwarte, a ich rozwikłanie zajmie zapewne dużo czasu<ref name="alberts" />. W marcu 2001 roku w czasopiśmie „[[Bioessays]]” ukazał się [[artykuł przeglądowy]] polemizujący z technicznymi aspektami odkrycia GFAJ-1, a także proponujący alternatywną interpretację wyników, a także podsumowujący odkryte fakty dotyczące [[biochemia|biochemii]] organizmów arsenoopornych i mikroorganizmów utylizujących arsen<ref name="rosen" />.
Publikacja Wolfe-Simon i wsp. ukazała się w drukowanej wersji czasopisma „[[Science]]” w czerwcu 2011 wraz 8 komentarzami krytycznymi i odpowiedzią autorów<ref name="science"/>.


== Potencjalne implikacje odkrycia ==
== Potencjalne implikacje odkrycia ==
Linia 73: Linia 73:
<ref name="nature">{{Cytuj pismo|czasopismo=Nature |tytuł=Arsenic-eating microbe may redefine chemistry of life|autor=Alla Katsnelson|data=2010-12-02 |język=en |doi=10.1038/news.2010.645}}</ref>
<ref name="nature">{{Cytuj pismo|czasopismo=Nature |tytuł=Arsenic-eating microbe may redefine chemistry of life|autor=Alla Katsnelson|data=2010-12-02 |język=en |doi=10.1038/news.2010.645}}</ref>
<ref name="space">{{cytuj stronę|url=http://www.space.com/scienceastronomy/arsenic-bacteria-alien-life-101202.html|tytuł=Arsenic-Eating Bacteria Opens New Possibilities for Alien Life |nazwisko=Henry Bortman|data=2010-12-02|opublikowany=Space.com|język=en|data dostępu=2010-12-02}}</ref>
<ref name="space">{{cytuj stronę|url=http://www.space.com/scienceastronomy/arsenic-bacteria-alien-life-101202.html|tytuł=Arsenic-Eating Bacteria Opens New Possibilities for Alien Life |nazwisko=Henry Bortman|data=2010-12-02|opublikowany=Space.com|język=en|data dostępu=2010-12-02}}</ref>
<ref name="newscienc">{{Cytuj pismo | nazwisko = Reilly | imię = Michael | tytuł = Early life could have relied on 'arsenic DNA' | url = http://www.newscientist.com/channel/life/mg19826533.600-early-life-could-have-relied-on-arsenic-dna.html | czasopismo = New Scientist | wolumin = 198 | wydanie = 2653 | rok = 2008 | miesiąc = 26 kwietnia | doi = 10.1016/S0262-4079(08)61007-6}}</ref>
<ref name="newscienc">{{Cytuj pismo | nazwisko = Reilly | imię = Michael | tytuł = Early life could have relied on 'arsenic DNA' | url = http://www.newscientist.com/channel/life/mg19826533.600-early-life-could-have-relied-on-arsenic-dna.html | czasopismo = New Scientist | wolumin = 198 | wydanie = 2653 | data = 2008-04-26 | doi = 10.1016/S0262-4079(08)61007-6}}</ref>
<ref name="whatpoison">{{Cytuj pismo | nazwisko = Pennisi | imię = Elizabeth | tytuł = What poison? Bacterium uses arsenic to build DNA and other molecules | czasopismo = Science | wolumin = 330 | wydanie = 6009 | strony = 1302 | data = 2010-12-03 | doi = 10.1126/science.330.6009.1302}}</ref>
<ref name="whatpoison">{{Cytuj pismo | nazwisko = Pennisi | imię = Elizabeth | tytuł = What poison? Bacterium uses arsenic to build DNA and other molecules | czasopismo = Science | wolumin = 330 | wydanie = 6009 | strony = 1302 | data = 2010-12-03 | doi = 10.1126/science.330.6009.1302}}</ref>
<ref name="Astrobiology">{{Cytuj pismo|autor=F. Wolfe-Simon, P. C. W. Davies, A. D. Anbar|tytuł=Did nature also choose arsenic? |czasopismo=International Journal of Astrobiology |wydanie=2|wolumin=8|strony=69-74|data=2009|doi=10.1017/S1473550408004394}}</ref>
<ref name="Astrobiology">{{Cytuj pismo|autor=F. Wolfe-Simon, P. C. W. Davies, A. D. Anbar|tytuł=Did nature also choose arsenic? |czasopismo=International Journal of Astrobiology |wydanie=2|wolumin=8|strony=69-74|data=2009|doi=10.1017/S1473550408004394}}</ref>
Linia 89: Linia 89:
<ref name="Tawfik-2011">{{Cytuj pismo | nazwisko = Tawfik | imię = DS. | nazwisko2 = Viola | imię2 = RE. | tytuł = Arsenate replacing phosphate: alternative life chemistries and ion promiscuity | czasopismo = Biochemistry | wolumin = 50 | wydanie = 7 | strony = 1128-34 | rok = 2011 | doi = 10.1021/bi200002a | pmid = 21214261}}</ref>
<ref name="Tawfik-2011">{{Cytuj pismo | nazwisko = Tawfik | imię = DS. | nazwisko2 = Viola | imię2 = RE. | tytuł = Arsenate replacing phosphate: alternative life chemistries and ion promiscuity | czasopismo = Biochemistry | wolumin = 50 | wydanie = 7 | strony = 1128-34 | rok = 2011 | doi = 10.1021/bi200002a | pmid = 21214261}}</ref>
<ref name="Fekry-2011">{{Cytuj pismo | nazwisko = Fekry | imię = MI. | nazwisko2 = Tipton | imię2 = PA. | nazwisko3 = Gates | imię3 = KS. | tytuł = Kinetic consequences of replacing the internucleotide phosphorus atoms in DNA with arsenic | czasopismo = ACS Chem Biol | wolumin = 6 | wydanie = 2 | strony = 127-30 | rok = 2011 | doi = 10.1021/cb2000023 | pmid = 21268588}}</ref>
<ref name="Fekry-2011">{{Cytuj pismo | nazwisko = Fekry | imię = MI. | nazwisko2 = Tipton | imię2 = PA. | nazwisko3 = Gates | imię3 = KS. | tytuł = Kinetic consequences of replacing the internucleotide phosphorus atoms in DNA with arsenic | czasopismo = ACS Chem Biol | wolumin = 6 | wydanie = 2 | strony = 127-30 | rok = 2011 | doi = 10.1021/cb2000023 | pmid = 21268588}}</ref>
<ref name=bioessays11>{{Cytuj pismo |autor=BP Rosen, AA Ajees, TR McDermott |tytuł=Life and death with arsenic |czasopismo=BioEssays |wolumin= |wydanie= |strony= |rok=2011 |doi=10.1002/bies.201100012}}</ref>
<ref name="bioessays11">{{Cytuj pismo |autor=BP Rosen, AA Ajees, TR McDermott |tytuł=Life and death with arsenic |czasopismo=BioEssays |wolumin= |wydanie= |strony= |rok=2011 |doi=10.1002/bies.201100012}}</ref>
<ref name="koment1">{{Cytuj pismo | nazwisko = Cotner | imię = J. B. | autor2 = Hall, E. K. | tytuł = Comment on "A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus" | czasopismo = Science | wolumin = 332 | wydanie = 6034 | strony = 1149–1149 | data = 27 maja 2011 | doi = 10.1126/science.1201943}}</ref>

<ref name="koment2">{{Cytuj pismo | nazwisko = Redfield | imię = R. J. | tytuł = Comment on "A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus" | czasopismo = Science | wolumin = 332 | wydanie = 6034 | strony = 1149–1149 | data = 27 maja 2011 | doi = 10.1126/science.1201482}}</ref>
<ref name="koment3">{{Cytuj pismo | nazwisko = Schoepp-Cothenet | imię = B. | nazwisko2 = Nitschke | imię2 = W. | nazwisko3 = Barge | imię3 = L. M. | nazwisko4 = Ponce | imię4 = A. | nazwisko5 = Russell | imię5 = M. J. | tytuł = Comment on "A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus" | czasopismo = Science | wolumin = 332 | wydanie = 6034 | strony = 1149–1149 | rok = 2011 | doi = 10.1126/science.1201438}}</ref>
<ref name="koment4">{{Cytuj pismo | nazwisko = Csabai | imię = I. | nazwisko2 = Szathmary | imię2 = E. | tytuł = Comment on "A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus" | czasopismo = Science | wolumin = 332 | wydanie = 6034 | strony = 1149–1149 | rok = 2011 | doi = 10.1126/science.1201399}}</ref>
<ref name="koment5">{{Cytuj pismo | nazwisko = Borhani | imię = D. W. | tytuł = Comment on "A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus" | czasopismo = Science | wolumin = 332 | wydanie = 6034 | strony = 1149–1149 | rok = 2011 | doi = 10.1126/science.1201255}}</ref>
<ref name="koment6">{{Cytuj pismo | nazwisko = Benner | imię = S. A. | tytuł = Comment on "A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus" | czasopismo = Science | wolumin = 332 | wydanie = 6034 | strony = 1149–1149 | rok = 2011 | doi = 10.1126/science.1201304}}</ref>
<ref name="koment7">{{Cytuj pismo | nazwisko = Foster | imię = P. L. | tytuł = Comment on "A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus" | czasopismo = Science | wolumin = 332 | wydanie = 6034 | strony = 1149 | rok = 2011 | doi = 10.1126/science.1201551}}</ref>
<ref name="koment8">{{Cytuj pismo | nazwisko = Oehler | imię = S. | tytuł = Comment on "A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus" | czasopismo = Science | wolumin = 332 | wydanie = 6034 | strony = 1149–1149 | rok = 2011 | doi = 10.1126/science.1201381}}</ref>
<ref name="koment9">{{Cytuj stronę | url = http://www.npr.org/2011/05/30/136771401/study-of-arsenic-eating-microbe-finds-doubters | tytuł = Study Of Arsenic-Eating Microbe Finds Doubters | data dostępu = 2011-07-19 | data = 2011-05-30 | nazwisko = Hamilton | imię = Jon | opublikowany = NPR | język=en}}</ref>
<ref name="Science2">{{Cytuj pismo | nazwisko = Wolfe-Simon | imię = F. | nazwisko2 = Blum | imię2 = J. S. | nazwisko3 = Kulp | imię3 = T. R. | nazwisko4 = Gordon | imię4 = G. W. | nazwisko5 = Hoeft | imię5 = S. E. | tytuł = Response to Comments on "A Bacterium That Can Grow Using Arsenic Instead of Phosphorus" | czasopismo = Science | wolumin = 332 | wydanie = 6034 | strony = 1149–1149 | rok = 2011 | doi = 10.1126/science.1202098}}</ref>
<ref name="alberts">{{Cytuj pismo | wolumin = 332 | wydanie = 6034 | strony = 1149 | nazwisko = Alberts | imię = B. | tytuł = Editor's Note | czasopismo = Science | rok = 2011 | doi = 10.1126/science.332.6034.1149-a}}</ref>
<ref name="rosen">{{Cytuj pismo | nazwisko = Rosen | imię = Barry P. | nazwisko2 = Ajees | imię2 = A. Abdul | nazwisko3 = McDermott | imię3 = Timothy R. | tytuł = Life and death with arsenic | czasopismo = BioEssays | wolumin = 33 | wydanie = 5 | strony = 350–357 | rok = 2011 | doi = 10.1002/bies.201100012 | pmid = 21387349}}</ref>
}}
}}


Wersja z 16:12, 19 lip 2011

Zdjęcie mikroskopowe (SEM) bakterii GFAJ-1 rosnących na podłożu z arsenem
Zdjęcie bakterii GFAJ-1 rosnących na podłożu z fosforem

GFAJ-1 – ekstremofilna (halofilna, tolerująca wysokie stężenia soli) bakteria odkryta w jeziorze Mono Lake (Kalifornia, USA), zdolna do rozwoju w obecności dużych stężeń arsenu. Na podstawie badań laboratoryjnych z użyciem pożywek zawierających arseniany(V) zamiast fosforanów(V), odkrywcy postulują, że bakterie GFAJ-1 wbudowują arsen zamiast fosforu w syntezowane przez siebie cząsteczki organiczne, takie jak białka, fosfolipidy, DNA i RNA, a nawet małe koenzymy jak ATP, NADH czy acetylo-CoA z zachowaniem ich funkcjonalności. Chociaż nie ma bezpośrednich dowodów na włączanie arsenu w struktury cząsteczek, pomiary wykazały obecność tego pierwiastka w wyekstrahowanych frakcjach zawierających kwasy nukleinowe, tłuszcze, białka oraz metabolity[1].

W momencie ogłoszenia odkrycia, 2 grudnia 2010 roku, była to jedyna znana na Ziemi forma życia, która być może wykorzystywała w podstawowej strukturze swoich cząsteczek inny, niż pozostałe organizmy, zestaw (węgiel, azot, tlen, wodór, siarka, fosfor) podstawowych pierwiastków[2][3].

Odkrycie

Wybrzeże Jeziora Mono

GFAJ-1 została wyizolowana i odkryta przez Felisę Wolfe-Simon, geomikrobiologa z United States Geological Survey współpracującego z NASA w programie dotyczącym astrobiologii[2]. Organizm odnaleziono w 2009 roku w osadach znad Mono Lake, wysoce zasolonego i zasadowego jeziora w Kalifornii, które charakteryzuje się także wysokim stężeniem arsenu[1].

Według badań filogenetycznych sekwencji 16S rRNA bakteria należy do rodziny Halomonadaceae[1], której wielu przedstawicieli jest znanych z wysokiej tolerancji arsenu. GFAJ-1 hodowana w warunkach laboratoryjnych na pożywce ubogiej w fosforany(V) (PO3−4), ale bogatej w arseniany(V) (AsO3−4) rosła z 60% wydajnością w porównaniu z podłożem bogatym w fosfor[4] i miała około 1,5 razy większą objętość, związaną z obecnością dużych wakuoli[1]. Pomiary radioaktywności znakowanego izotopu arsenu 73As (w postaci jonów arsenianowych(V) 73AsO3−4) wykazały obecność tego izotopu w wyekstrahowanych frakcjach zawierających kwasy nukleinowe, tłuszcze, białka oraz metabolity. Badania te pokazały także, że około jedna dziesiąta arsenu (11,0±0,1%) pochłoniętego przez te bakterie obecna jest we frakcjach zawierających DNA/RNA, gdy reszta przypadała na pozostałe frakcje, głównie lipidowe. Jednak według danych autorów, zawartość arsenu w samym DNA GFAJ-1 rosnących na pożywce wysokoarsenowej była wciąż 26 razy mniejsza niż zawartość fosforu. Natomiast całkowita zawartość fosforu w suchej masie takich bakterii była około dziesięciokrotnie mniejsza, niż zawartość arsenu. W porównaniu do bakterii hodowanych na normalnej, bogatej w fosfor pożywce, ilość fosforu w bakteriach rosnących na pożywce bogatej w arsen, a ubogiej w fosfor, zmierzona za pomocą ICP-MS, była około trzydzieści razy mniejsza i wynosiła około jednej setnej zawartości fosforu w większości innych bakterii[1].

Autorzy odkrycia spekulują, że bakterie GFAJ-1, wykorzystując arsen, nie tylko nie wykazały wrażliwości na jego, wysoką u innych organizmów, toksyczność, ale także poradziły sobie z dużo niższą stabilnością estrów arsenianowych w porównaniu do fosforanowych (co, obok silnej tendencji związków AsV do ulegania redukcji do AsIII, uważane jest za podstawową przyczynę eliminującą arsen jako potencjalnie funkcjonalny substytut fosforu w organizmach[5]). W stabilizacji wiązań arsenoestrowych udział może mieć polihydroksymaślan, wykryty w dużych ilościach w wakuolach spokrewnionych z GFAJ-1 gatunków z rodzaju Halomonas. Duże stężenie tego związku może obniżać lokalnie stężenie wody, spowalniając reakcję hydrolizy[1]. Jednocześnie badania techniką µXANES („micro X-ray absorption near edge spectroscopy”) nie wykazały w GFAJ-1 obecności związków arsenu(III), a wyłącznie arsenu(V), co wskazuje, że w warunkach hodowli problem redukcji AsV do AsIII nie jest istotny[1].

Wyniki badań nad bakteriami GFAJ-1 ogłoszono 2 grudnia 2010 roku podczas konferencji prasowej w NASA. Tego samego dnia w serwisie internetowym „ScienceExpress”, będącym częścią czasopisma „Science”, opublikowana została praca na ten temat[1]. Przedstawione badania stanowiły zwieńczenie wcześniejszych postulatów Wolfe-Simon i współpracowników o możliwości istnienia na Ziemi organizmów wykorzystujących arsen zamiast fosforu[6][7].

Taksonomia i filogeneza

Filogeneza GFAJ-1 i blisko spokrewnionych bakterii w oparciu o sekwencje rybosomalnego RNA[1]:




Escherichia coli szczep O157:H7






Halomonas alkaliphila



Halomonas venusta szczep NBSL13



GFAJ-1



Halomonas sp. GTW



Halomonas sp. G27





Halomonas sp. DH77



Halomonas sp. mp3






Halomonas sp. IB-O18



Halomonas sp. ML-185






Badania molekularne oparte na sekwencji 16S rRNA pokazują, że GFAJ-1 jest blisko spokrewnione z innymi umiarkowanie halofilnymi bakteriami z rodziny Halomonadaceae. Mimo że szczep okazał się być blisko spokrewniony z przedstawicielami Halomonas, w tym H. alkaliphila i H. venusta, autorzy nie zaliczyli wprost szczepu do tego rodzaju[1].

Krytyka i odbiór odkrycia

Część naukowców sceptycznie oceniła przedstawione wyniki[7][8][9], a także sposób poinformowania opinii publicznej o odkryciu (konferencja prasowa zwołana przez NASA po pojawieniu się publikacji w serwisie internetowym „ScienceExpress”)[9][10].

Dziennikarz naukowy Carl Zimmer w notatce redakcyjnej w magazynie „Slate” podsumował i skomentował sceptycyzm kilku naukowców, wspominając, że niemal zgodnie przyznali oni, że naukowcy NASA nie udowodnili swojego punktu widzenia[11]. O ile fakt obecności żywych bakterii szczepu GFAJ-1 w wysokoarsenowym środowisku jest zaskakujący, o tyle wniosek, że wykorzystują one ten pierwiastek zamiast fosforu jest przedwczesny[9].

Biolog z University of Florida, Steven A. Benner, wyraził przypuszczenie, że wobec niskiej stabilności wiązań arsenoestrowych arsen nie był wbudowany w DNA, a raczej w inne cząsteczki, jak np. lipidy, gdzie byłby stabilny[3]. DNA miałoby zawierać fosfor pochodzący z pożywki, gdzie wciąż był obecny w śladowych ilościach (głównie jako zanieczyszczenie innych soli dodawanych do pożywki[1]), a arsen miałby tylko oddziaływać z DNA w bliżej nieokreślony sposób[3]. Także inni naukowcy sugerują, że przedstawione wyniki oznaczają, że arsen jest wchłaniany i neutralizowany przez GFAJ-1, ale do wzrostu wykorzystują one obecny w śladowych ilościach fosfor. Według wyników zaprezentowanych w samej publikacji, arsenu w DNA było wciąż 26 razy mniej niż fosforu[9].

Biochemik z Florida International University w Miami Barry Rosen wyraził przypuszczenie[7], że wykryty arsen nie był wbudowany do biocząsteczek, lecz znajdował się w wakuolach, gdzie był gromadzony przez bakterie w celu neutralizacji[7][9]. Z kolei mikrobiolog z University of British Columbia, Rosemary Redfield, stwierdziła, że przedstawiona publikacja nie zawiera żadnych przekonujących dowodów na wbudowywanie arsenu w DNA czy inne cząsteczki i zasugerowała ponadto, że eksperymenty nie zostały skonfrontowane z odpowiednimi eksperymentami kontrolnymi, co umożliwiałoby poprawną interpretację wyników[12]. Podobnie sceptyczni pozostają inni naukowcy, w tym Roger Summons, biogeochemik z MIT, zaznaczający, że nie wykazano wprost obecności arsenu w biocząsteczkach, pomimo że można łatwo to potwierdzić przy użyciu spektrometrii masowej. Naukowcy podkreślają, że bakterie badano w ich stacjonarnej fazie wzrostu, w której wymagane jest mniej fosforu do przetrwania, a także, że nie wykryto w nich RNA, co może być związane ze zmniejszeniem syntezy tego kwasu nukleinowego, w celu oszczędzania fosforu[9].

8 grudnia 2010 roku Wolfe-Simon na swojej stronie internetowej opublikowała swoje stanowisko odnośnie krytycznych uwag na temat jej publikacji. Zachęciła do nadsyłania komentarzy do redakcji czasopisma, do których mogłaby się oficjalnie ustosunkować[13][14]. Jednocześnie oświadczyła, że nie zamierza odnosić się do krytyki opublikowanej poza systemem recenzji w czasopismach naukowych, które zapewniają odpowiednią moderację dyskusji[9]. Takie wyjaśnienia określił za niedorzeczne Jonathan Eisen z UCD, argumentując, że autorzy nie mogą prowadzić dyskusji wyłącznie na łamach czasopism naukowych, gdy sami informowali o wynikach podczas konferencji prasowej NASA[9]. 16 grudnia Wolfe-Simon i współpracownicy opublikowali FAQ zawierający odpowiedzi na stawiane zarzuty[15], do którego krytycznie ustosunkowała się R. Redfield[16].

Na początku roku 2011 ukazały się prace w czasopismach naukowych krytycznie odnoszące się do interpretacji uzyskanych wyników, jaką przedstawili Wolfe-Simon i współpracownicy w publikacji w „Science”[17][18][19][20], choć niektórzy z autorów zauważają, że pomimo małego prawdopodobieństwa „życia arsenowego” bakterii GFAJ-1, brak jest danych bezpośrednio obalających ogólne wnioski Wolfe-Simon i wsp[20].

Publikacja Wolfe-Simon i wsp. ukazała się w czerwcu 2011 roku, po sześciu miesiącach od ogłoszenia w serwisie internetowym „ScienceExpress”, w drukowanej wersji czasopisma „Science” wraz 8 komentarzami krytycznymi[1][21][22][23][24][25][26][27][28][29] i odpowiedzią autorów[30]. Redaktor naczelny Bruce Alberts zaznaczył, że pewne kwestie pozostają otwarte, a ich rozwikłanie zajmie zapewne dużo czasu[31]. W marcu 2001 roku w czasopiśmie „Bioessays” ukazał się artykuł przeglądowy polemizujący z technicznymi aspektami odkrycia GFAJ-1, a także proponujący alternatywną interpretację wyników, a także podsumowujący odkryte fakty dotyczące biochemii organizmów arsenoopornych i mikroorganizmów utylizujących arsen[32].

Potencjalne implikacje odkrycia

Odkrycie organizmu, który byłby w stanie strukturalnie wykorzystywać inne niż dotychczas znane z tych funkcji pierwiastki (węgiel, azot, tlen, wodór, siarka, fosfor[1]), wskazywałoby, że życie mogłoby rozwijać się bez ich udziału, co ma znaczenie w przypadku potencjalnego życia pozaziemskiego, ewoluującego w warunkach chemicznych różnych od ziemskich[2].

Spekuluje się, że na Ziemi wykorzystanie arsenu zamiast fosforu mogło mieć swój początek na wczesnych etapach rozwoju życia, u organizmów zasiedlających bogate w arsen środowiska kominów hydrotermalnych[8][33].

  1. ↑ a b c d e f g h i j k l m F. Wolfe-Simon, JS. Blum, TR. Kulp, GW. Gordon i inni. A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus. „Science”. 332 (6034), s. 1163-1166, 2011. AAAS. DOI: 10.1126/science.1197258. PMID: 21127214. 
  2. ↑ a b c NASA-Funded Research Discovers Life Built With Toxic Chemical. NASA, 2010-12-02. [dostęp 2010-12-02]. (ang.).
  3. ↑ a b c Henry Bortman: Arsenic-Eating Bacteria Opens New Possibilities for Alien Life. Space.com, 2010-12-02. [dostęp 2010-12-02]. (ang.).
  4. ↑ Alla Katsnelson. Arsenic-eating microbe may redefine chemistry of life. „Nature”, 2010-12-02. DOI: 10.1038/news.2010.645. (ang.). 
  5. ↑ FH. Westheimer. Why nature chose phosphates. „Science”. 235 (4793), s. 1173-8, 1987. DOI: 10.1126/science.2434996. PMID: 2434996. 
  6. ↑ F. Wolfe-Simon, P. C. W. Davies, A. D. Anbar. Did nature also choose arsenic?. „International Journal of Astrobiology”. 8 (2), s. 69-74, 2009. DOI: 10.1017/S1473550408004394. 
  7. ↑ a b c d Margit Kossobudzka: Arszenik i stare bakterie. Gazeta.pl, 2010-12-02. [dostęp 2010-12-04].
  8. ↑ a b Elizabeth Pennisi. What poison? Bacterium uses arsenic to build DNA and other molecules. „Science”. 330 (6009), s. 1302, 2010-12-03. DOI: 10.1126/science.330.6009.1302. 
  9. ↑ a b c d e f g h Alla Katsnelson. Microbe gets toxic response. „Nature”. 468 (741), 2010-12-07. DOI: 10.1038/468741a. (ang.). 
  10. ↑ Opinion: Curb your enthusiasm for aliens, NASA. „New Scientist”. 2790, 2010-12-08. [dostęp 2010-12-09]. 
  11. ↑ Carl Zimmer: Scientists see fatal flaws in the NASA study of arsenic-based life. [w:] Slate [on-line]. 7 grudnia 2010. [dostęp 2010-12-09].
  12. ↑ Rosie Redfield: Arsenic-associated bacteria (NASA's claims). [w:] RR Research blog [on-line]. 4 grudnia 2010. [dostęp 2010-12-04].
  13. ↑ Felisa Wolfe-Simon: Wolfe-Simon et al Comment: 08 December 2010. 2010-12-08. [dostęp 2010-12-17]. (ang.).
  14. ↑ Elizabeth Pennisi: Author of Controversial Arsenic Paper Speaks. [w:] ScienceInsider [on-line]. AAAS, 2010-12-08. [dostęp 2010-12-09].
  15. ↑ Response to Questions Concerning the Science Article "A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus". 2010-12-16. [dostęp 2011-01-10]. (ang.).
  16. ↑ Rosemary Redfield: Comments on Dr. Wolfe-Simon's Response. 2010-12-16. [dostęp 2011-01-10]. (ang.).
  17. ↑ S. Silver, Le T. Phung. Novel expansion of living chemistry or just a serious mistake?. „FEMS Microbiol Lett”. 315 (2), s. 79-80, 2011. DOI: 10.1111/j.1574-6968.2010.02202.x. PMID: 21232070. 
  18. ↑ DS. Tawfik, RE. Viola. Arsenate replacing phosphate: alternative life chemistries and ion promiscuity. „Biochemistry”. 50 (7), s. 1128-34, 2011. DOI: 10.1021/bi200002a. PMID: 21214261. 
  19. ↑ MI. Fekry, PA. Tipton, KS. Gates. Kinetic consequences of replacing the internucleotide phosphorus atoms in DNA with arsenic. „ACS Chem Biol”. 6 (2), s. 127-30, 2011. DOI: 10.1021/cb2000023. PMID: 21268588. 
  20. ↑ a b BP Rosen, AA Ajees, TR McDermott. Life and death with arsenic. „BioEssays”, 2011. DOI: 10.1002/bies.201100012. 
  21. ↑ J. B. Cotner, Hall, E. K.. Comment on "A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus". „Science”. 332 (6034), s. 1149–1149, 27 maja 2011. DOI: 10.1126/science.1201943. 
  22. ↑ R. J. Redfield. Comment on "A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus". „Science”. 332 (6034), s. 1149–1149, 27 maja 2011. DOI: 10.1126/science.1201482. 
  23. ↑ B. Schoepp-Cothenet, W. Nitschke, L. M. Barge, A. Ponce i inni. Comment on "A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus". „Science”. 332 (6034), s. 1149–1149, 2011. DOI: 10.1126/science.1201438. 
  24. ↑ I. Csabai, E. Szathmary. Comment on "A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus". „Science”. 332 (6034), s. 1149–1149, 2011. DOI: 10.1126/science.1201399. 
  25. ↑ D. W. Borhani. Comment on "A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus". „Science”. 332 (6034), s. 1149–1149, 2011. DOI: 10.1126/science.1201255. 
  26. ↑ S. A. Benner. Comment on "A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus". „Science”. 332 (6034), s. 1149–1149, 2011. DOI: 10.1126/science.1201304. 
  27. ↑ P. L. Foster. Comment on "A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus". „Science”. 332 (6034), s. 1149, 2011. DOI: 10.1126/science.1201551. 
  28. ↑ S. Oehler. Comment on "A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus". „Science”. 332 (6034), s. 1149–1149, 2011. DOI: 10.1126/science.1201381. 
  29. ↑ Jon Hamilton: Study Of Arsenic-Eating Microbe Finds Doubters. NPR, 2011-05-30. [dostęp 2011-07-19]. (ang.).
  30. ↑ F. Wolfe-Simon, J. S. Blum, T. R. Kulp, G. W. Gordon i inni. Response to Comments on "A Bacterium That Can Grow Using Arsenic Instead of Phosphorus". „Science”. 332 (6034), s. 1149–1149, 2011. DOI: 10.1126/science.1202098. 
  31. ↑ B. Alberts. Editor's Note. „Science”. 332 (6034), s. 1149, 2011. DOI: 10.1126/science.332.6034.1149-a. 
  32. ↑ Barry P. Rosen, A. Abdul Ajees, Timothy R. McDermott. Life and death with arsenic. „BioEssays”. 33 (5), s. 350–357, 2011. DOI: 10.1002/bies.201100012. PMID: 21387349. 
  33. ↑ Michael Reilly. Early life could have relied on 'arsenic DNA'. „New Scientist”. 198 (2653), 2008-04-26. DOI: 10.1016/S0262-4079(08)61007-6. 
{{Przypisy}} Nieprawidłowe pola: przypisy.

Linki zewnętrzne

Źródło: „https://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=GFAJ-1&oldid=27317651”