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Aliens doch nur von dieser Welt

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 12.07.2012 16:36

Es gibt auf dieser Erde doch keinen alternativen Lebensentwurf zu den auf den fünf Schlüsselelementen beruhenden Organismen - oder wir haben ihn zumindest noch nicht entdeckt. Die berühmten Arsenbakterien jedenfalls, die statt mit Phosphor mit dessen giftigem Verwandten umgehen sollten, sind offiziell widerlegt worden - durch gleich zwei Studien, die das Wissenschaftsmagazin "Science" jetzt veröffentlichte.

Bakterien vom Stamm GFAJ-1 (Bild: Science).Schallende Ohrfeige für Forschung und Öffentlichkeitsarbeit der Nasa: Gut eineinhalb Jahre nachdem die US-Raumfahrtagentur mit großem Aufwand die Entdeckung eines auf Arsen basierenden Organismus im bei aller Fremdartigkeit doch sehr irdischen Mono Lake in Kalifornien hinausposaunt hatte, sind in „Science“ die Ergebnisse der Kontrollexperimente veröffentlicht worden. Gleich zwei Arbeitsgruppen haben unabhängig voneinander die Versuche der Nasa-Forscher nachvollzogen. „Wir haben DNA und RNA aufgereinigt und konnten kein Arsenat in der aufgereinigten Erbsubstanz finden“, resümiert Julia Vorholt, Mikrobiologieprofessorin an der Eidgenössischen Technischen Hochschule, die an einem der beiden Berichte beteiligt war, nüchtern.

Genau das war die zentrale Botschaft der denkwürdigen Pressekonferenz vom 2. Dezember 2010: Eine Lebensform war entdeckt, die statt des üblichen Phosphors das hochgiftige Arsen in ihre zentralen Zellbausteine einbaut. Ein Bakterien-Alien mitten auf der von konventionellen Lebewesen wimmelnden Erde, das zeigt, dass Leben auch mit anderem zurecht kommt als den üblichen fünf Kernelementen Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Schwefel und eben Phosphor. Leben, das offenbar mit dem ansonsten hochgiftigen Arsen umgehen kann. Arsen steht im Periodensystem direkt unterhalb des Phosphor, hat also ähnliche chemische Eigenschaften. In der Tat beruht seine Giftigkeit genau auf dieser Ähnlichkeit. Es wird in die Enzyme eingebaut, die den Zellstoffwechsel tragen, doch der funktioniert dann nicht richtig und die Zelle stirbt. Hätte GFAJ-1, so der Name des Bakteriums, diese Wirkung des Arsens neutralisieren können, wäre wirklich eine Tür zu einer neuen Biologie, wie es im Dezember 2010 hieß, aufgestoßen worden.

Doch offenbar kann GFAJ-1 gar nicht mit Arsen umgehen. „Wir konnten nachweisen, dass ein ganz normaler phosphatabhängiger Stoffwechsel in den Bakterien vorhanden ist“, sagt Vorholt, die ihre Kontrollversuche übrigens startete, weil sie manche der Belege der Forscher überzeugend fand. Die Forscherin und ihre Kollegen ließen wie die kanadisch-US-amerikanische Parallelgruppe um Rosie Redfield von der Universität von British Columbia in Vancouver GFAJ-1-Bakterien auf verschiedenen Nährmedien wachsen: Jedes Mal war viel Arsen in Form von Arsenat vorhanden, einmal kombiniert mit geringen Spuren von Phosphaten, einmal war das Medium sehr stark von diesen gereinigt worden. Die mit Phosphaten in geringen Spuren genährte Bakterienkultur wuchs, die andere nicht. Der Schluss: GFAJ-1 ist ein bewundernswerter Hungerkünstler, der selbst mit geringsten Nährstoffmengen wächst, aber das Bakterium kann mit Arsen genauso wenig anfangen wie andere irdische Lebewesen auch.

Bizarre Kristalle wachsen aus dem stark salzhaltigen Wasser des Mono Lake (Bild: Henry Bortman).Auch das zweite Resultat der Nasa-Gruppe haben die Kontrolleure überprüft: den Einbau von Arsen-Atomen in die Erbsubstanz des Bakteriums. Auch hier konnte keines der beiden Teams die Ergebnisse von 2010 wiederholen - ein Alarmzeichen erster Güte in den Naturwissenschaften. „Wir glauben, dass die DNA nicht sauber genug war in der Ursprungsstudie“, sagt ETH-Forscherin Vorholt. Die zweite Arbeitsgruppe von der kanadischen Universität von British Columbia und der Yale Universität im US-Bundesstaat Connecticut geht über diesen Vorwurf noch hinaus. „Es war eine ganze Kaskade menschlichen Versagens“, sagt die UBC-Mikrobiologin Rosie Redfield, eine der frühesten und sicherlich die kompromissloseste kritische Stimme in der Arsenbakterien-Diskussion, gegenüber der kanadischen Wissenschaftsjournalistin Margaret Munro.

Tatsächlich sind die negativen Resultate nicht nur für die beteiligten Forscher, namentlich die Hauptautorin Felisa Wolfe-Simon, ein Desaster. Düpiert steht die Nasa da, die für die Pressekonferenz und den anschließenden Medien-Hype verantwortlich war. Treffer abbekommen hat aber auch die Zeitschrift „Science“, ein Dickschiff der Wissenschaftspublizistik. Unsauberes Arbeiten nicht nur bei der DNA-Behandlung, sondern auch schon bei der Kultivierung der Bakterien, und weder der zuständige Redakteur noch die Wissenschaftler, die das viel gerühmte peer review durchführten, haben etwas gemerkt? Entsprechend schmallippig fällt die Stellungnahme der Zeitschrift aus: „Science freut sich, zusätzliche Informationen zu einem Organismus zu veröffentlichen, der für künftige Studien, insbesondere zur Arsentoleranz, interessant ist.“ Arsentoleranz war aber weder das Verkaufsargument im Dezember 2010, noch ist sie etwas außerirdisch ungewöhnliches.

Immerhin: GFAJ-1 ist offenbar sehr gut im Umgang mit dem giftigen Arsen. "Es muss sehr effizient sein, das Arsen nicht in die Zelle zu lassen", sagt Julia Vorholt, "im Medium ist das Verhältnis zwischen Arsen und Phosphor ungefähr 4000:1, in der Zelle ist das Verhältnis aber ungefähr ausgeglichen." Die in der Schweiz forschende Deutsche betont zudem, dass auch im Fall der Arsen-Bakterien die Kontrollmechanismen der Wissenschaft funktionierten.