Исследовательское сообщество разделилось во мнениях по поводу отзыва статьи 2010 года Science, в которой учёные сообщали об обнаружении в озере Моно бактерии, способной жить в среде с высоким содержанием мышьяка. Источник изображения:©iStock, deepblue4you

В 2010 году на пресс-конференции в прямом эфире исследователи из Института астробиологии НАСА заявили, что открыли нечто, «что в корне изменит наше представление о жизни и, следовательно, о том, как мы её ищем». Они сообщили, что микроб из солёного щелочного калифорнийского озера может жить за счёт мышьяка — элемента, токсичного для большинства организмов.¹

Их выводы, опубликованные в Science, вскоре вызвали споры: учёные указывали на недостатки в методах и интерпретациях. На прошлой неделе, после почти 15 лет дебатов, журнал отозвал статью. «Если редакторы решат, что описанные в статье эксперименты не подтверждают её ключевые выводы, даже если не было никакого мошенничества или манипуляций, отзыв статьи будет оправданным», — написал главный редактор Холден Торп в заявлении об отзыве статьи. ² Этот шаг вызвал неоднозначную реакцию среди исследователей. В то время как одни приветствовали это решение, другие сомневались, что отзыв статьи — лучший способ исправить научную информацию.

«Хорошо, что это сделано», — Рози Редфилд, ныне вышедший на пенсию микробиолог из Университета Британской Колумбии и исследователь критик, сказал Nature. «Практически все знают, что работа была ошибочной, но всё же важно не вводить в заблуждение новичков в этой области».

Некоторые другие учёные, в том числе авторы исследования, которые опротестовали это решение, не в восторге. «Это очень, очень неудачное решение редакции», — сказал Сунил Лаксман, микробиолог и биохимик из Института науки о стволовых клетках и регенеративной медицины, который не имел отношения к исследованию. «Там [не было] абсолютно никаких нарушений. Это серьёзное превышение полномочий редакции, потому что исправление ошибок в литературе — не задача журнала».

Солёные воды, необычная бактерия и спорный вопрос

Для данного исследования Фелиса Вулф-Саймон, в то время работавшая в Институте астробиологии НАСА, и её команда выделили бактерию из отложений гиперсолёного, щелочного и богатого мышьяком озера Моно. В ходе экспериментов исследователи пришли к выводу, что штамм (получивший название GFAJ-1) заменил фосфор на мышьяк, чтобы поддерживать свой рост, а также в основной цепи ДНК.

«Открытие организма, способного выживать в условиях токсичного мышьяка, расширяет наши представления о возможности существования жизни на других планетах и заставляет пересмотреть учебники по биологии», — говорится в пресс-релизе НАСА. Эти смелые заявления сначала привлекли всеобщее внимание, а вскоре и вызвали недоумение.

В комментариях к исследованию, опубликованным в печатном издании в июне 2011 года, учёные утверждали, что выводы кажутся преждевременными, и указывали на методологические ошибки, такие как загрязнение фосфатами питательной среды и сомнительные этапы очистки ДНК.^3,4 Химики отметили, что замена фосфора на мышьяк в основной цепи ДНК приведёт к образованию нестабильных связей, которые распадутся в течение секунды при контакте с водой.⁵

Хотя Лаксман сказал, что замена фосфора мышьяком в генетическом материале кажется неправдоподобной, он вспомнил, что ему понравилось читать эту статью. «Этот организм, который [мог] расти при смехотворно высоком содержании мышьяка», заинтриговал его.

По мере того как исследование привлекало всё больше внимания, биологи, в том числе Редфилд, пытались проверить эти утверждения. Они обнаружили, что, хотя GFAJ-1 переносит воздействие мышьяка, он не встраивает этот элемент в свою ДНК и по-прежнему нуждается в фосфоре для роста. Для многих, в том числе для Лаксмана, вопрос был решён.

«Наука и научный метод корректируют сами себя; всё, что неверно, отбрасывается, — сказал Лаксман. — Разве научный метод не сработал очень хорошо, отделив… интерпретации от выводов?» Когда другие группы систематически изучали бактерию и находили альтернативные объяснения, «авторов можно было обвинить разве что в чрезмерном энтузиазме».

Опровержение вызвало неоднозначную реакцию

Но на этом история не закончилась: журналисты и учёные продолжали спорить по поводу статьи. Когда критики усомнились в выводах, Science стала отзывать статьи только в случаях нарушения правил; поскольку не было никаких подозрений в недобросовестности, статья выдержала проверку временем. Однако, согласно заявлению Торпа об отзыве статьи, с тех пор правила журнала по отзыву статей расширились.

Недавняя статья о Вулфе-Саймоне, опубликованная в The New York Times, по всей видимости, послужила толчком к отзыву статьи. Торп сказал Nature: «Мы дошли до того, что запросы [о том, откажемся ли мы от статьи] продолжали поступать, и мы решили, что лучше принять решение, которое, по крайней мере с нашей точки зрения, станет окончательным».

Патрисия Фостер, биолог и специалист по этике научных исследований из Университета Индианы, которая отметила, что исследование по-прежнему цитируется, сказала журналу Scientific American: «Я пришла к выводу, что да, статью следует отозвать, чтобы при каждом обращении к ней появлялось предупреждение». В то же время она отметила, что в уведомлении об отзыве следует указать, что в работе не было нарушений научной этики.

Геохимик из Университета штата Аризона и автор исследования Ариэль Анбар сказал журналу Scientific American, что объяснение этого явления было «невероятно вводящим в заблуждение» Он добавил, что доказательства загрязнения в исходном исследовании были слабыми и должны оцениваться учёными, а не журналом.

Стивен Беннер, химик из Фонда прикладной молекулярной эволюции, который присоединился к авторам на пресс-конференции НАСА в 2010 году в качестве критика, согласился с Анбаром. Он сказал журналу Scientific American, что журнал Science не должен выступать в роли «привратника», отзывая исследование, которое могло быть ошибочным, но не было мошенническим, и что такой подход сам по себе угрожает открытости научных исследований.

Лаксман придерживался схожих взглядов. «Это поможет ещё быстрее распутать клубок, когда общественное доверие к науке практически равно нулю».

Ссылки:

1. Вулф-Саймон Ф. и др. ОТМЕНЕНО: бактерия, которая может расти, используя мышьяк вместо фосфора. Science. 2010;332(6034):1163-1166.
2. Торп Х. Х. Опровержение. Science. 2025;389(6758):357.
3. Борхани Д. У. Комментарий к статье «Бактерия, которая может расти, используя мышьяк вместо фосфора». Science. 2011;332(6034):1149.
4. Редфилд Р. Дж. Комментарий к статье «Бактерия, которая может расти, используя мышьяк вместо фосфора». Science. 2011;332(6034):1149.
5. Фекри М. И. и др. Кинетические последствия замены межнуклеотидных атомов фосфора в ДНК на мышьяк. ACS Chem Biol. 2011;6(2):127-130.
6. Ривз М. Л. и др. Отсутствие обнаруживаемых количеств арсената в ДНК клеток GFAJ-1, выращенных в присутствии арсената. Science. 2012;337(6093):470-473.
7. Эрб Т. Дж. и др. GFAJ-1 — устойчивый к арсенатам, зависимый от фосфатов организм. Science. 2012;337(6093):467-470.