Donderdag 2 december stond de biologie op haar kop: onderzoekers van NASA hadden op aarde een bacterie gevonden die de biologische bouwstof fosfor kon vervangen door de voor mensen extreem giftige stof arseen. Maar vijf dagen later kwam de Nederlandse wetenschap in opstand.
Volgens vooraanstaande microbiologen toont het onderzoek helemaal niet aan dat de bacterie arseen inbouwt in zijn DNA. De Amsterdamse hoogleraar Aquatische Biologie Jef Huisman meldt in een artikel op de website van de regionale krant De Stentor dat het indrukwekkende resultaat is gebaseerd op een ordinaire meetfout. Zijn mening: “Dit experiment heeft een serieus probleem.”
Fosfor versus arseen
Het DNA, de eiwitten en de vetten (lipiden) van alle levende wezens op aarde zijn voor het grootste deel opgebouwd uit zes elementen: koolstof, waterstof, zuurstof, stikstof, zwavel en fosfor. In theorie is fosfor te vervangen door arseen: de stoffen staan namelijk onder elkaar in het periodiek systeem der elementen, wat betekent dat de stoffen voor het grootste deel dezelfde chemische verbindingen aan kunnen gaan. Maar daar was nooit bewijs van gevonden.
Op 2 december beschreef NASA-wetenschapper Felisa Wolfe-Simon in Science een bacterie die gedijt op arseen en de stof wist in te bouwen in het DNA. De microbe hield zich schuil in het arseenrijke Mono Lake-meer in Californië. Volgens NASA zet deze ontdekking de discussie over het ontstaan van leven op zijn kop. De ‘noodzakelijkheid’ van fosfor voor biomoleculen -en daarmee voor het bestaan van leven- zou namelijk geen barrière meer zijn, dus ook niet op planeten waar fosfor schaars is.
Meetfout
Naast Huisman toonden ook andere wetenschappers zich in de media bijzonder kritisch. Onder andere op de websites van de kranten Parool, NRC Handelsblad en Trouw verschenen gepeperde kritieken.
De kritieken gingen over een restje fosfor dat volgens het artikel in de arseenhoudende kweekvloeistof zat. De onderzoekers deden het af als onbeduidend, maar volgens andere microbiologen is dit ‘restje’ honderd keer zoveel fosfor als een bacterie nodig heeft om zich te vermenigvuldigen.
Daarnaast is het helemaal niet zeker dat het gevonden arseen ook daadwerkelijk in het DNA zit. Jef Huisman in De Stentor: “Het artikel in Science meldt dat ze één arseenatoom aantroffen op elke 100.000 koolstofatomen in het DNA. Nu moet je weten dat het DNA één fosforatoom heeft op elke tien koolstofatomen en niet één op 100.000, zoals de wetenschappers van NASA vonden. Dit betekent dat slechts één op de tienduizend fosforatomen zou zijn vervangen door arseen en dat is zo weinig, dat dit net zo goed een meetfout kan zijn.”
Fabelen
Huub Schellekens, medisch microbioloog en hoogleraar farmaceutische biotechnologie aan de Universiteit Utrecht, verwijst in Trouw NASA’s claim dat deze ontdekking de zoektocht naar buitenaards leven opengooit, naar het rijk der fabelen.
In plaats daarvan merkt hij op dat het Amerikaanse congres rond deze tijd van het jaar weer moet besluiten hoeveel subsidie NASA krijgt. Het is dan ook niet geheel toevallig dat de ruimtevaartorganisatie juist in deze periode met een opzienbarend nieuwtje komt.
Helaas voor NASA is dit nieuws doorgeprikt. De experts zijn unaniem: de onderzoekers moeten terug naar het lab, al het fosfaat uit hun proefomgeving halen en de experimenten herhalen. Als dan nog steeds blijkt dat de bacterie een significante hoeveelheid arseen inbouwt in zijn DNA, mag NASA spreken van een echte doorbraak.