Wissenschaftsstreit um 15 Jahre alte Studie: Die „Alien-Mikroben“, die doch keine waren
Im kalifornischen Mono Lake hatten Forscher im Jahr 2010 Bakterien entdeckt, die Arsen statt Phosphor in ihre DNA einbauen können. So jedenfalls dachte man damals.
© HG: Octagon/CC-by 3.0Im Jahr 2010 wirbelte die Entdeckung einer „neuen Lebensform“ die Welt der Wissenschaft gehörig durcheinander. US-Forscher hatten in Kalifornien völlig überraschend Bakterien ausfindig gemacht, die Arsen fressen. „Es handelt sich um irdisches Leben, aber nicht um Leben, wir es bisher kennen“, sagte damals die Astrobiologin Mary Yoytek.
Die Folgen der Entdeckung, so hieß es, seien noch kaum absehbar. Schon schossen Spekulationen über mögliche völlig neue Lebensformen ins Kraut, vor allem auch außerhalb von Mutter Erde.
Studie 2010: Definition von Leben wird neu geschrieben
„Die Definition von Leben hat sich erweitert“, konstatierte der US- Forscher Ed Weiler. Bei der Suche nach Anzeichen von Leben innerhalb unseres Sonnensystems müsse man nunmehr „von einem breiteren Denkansatz ausgehen“. Es gelte Lebensformen in Erwägung zu ziehen, „wie man sie nicht kennt“.
"Wir haben die Tür einen Spalt weit geöffnet und sehen, was auch andernorts im Universum möglich ist. Und das ist entscheidend", ergänzte Felisa Wolfe-Simon vom Astrobiologie-Institut der US-Raumfahrtbehörde Nasa.
Das Bahnbrechende der Entdeckung: Bisher gilt unter Biologen die eiserne Regel, dass das Leben auf der Erde aus sechs chemischen Elementen besteht: Phosphor, Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Schwefel und Sauerstoff. Das für Menschen hochgiftige Arsen zählte nicht zu diesen Stoffen.
Tür zu außeriridschem Leben geöffnet?
2010 jedoch stießen die Forscher, die von der Nasa unterstützt wurden, in Sedimenten des kalifornischen Salzsees Mono Lake auf Bakterien, die anstelle von Phosphor das giftige Schwermetall „verdauen“. Die Bakterien namens GFAJ-1 bauen Arsen in Fette, Proteine und sogar in ihr Erbgut ein, berichteten die Nasa-Wissenschaftler.
Damit sei erstmals belegt, dass einer der zentralen Bausteine allen irdischen Lebens durch ein anderes Element ersetzt werden kann, schrieben Wissenschaftler im US-Fachjournal „Science“. „Diese Untersuchung erinnert uns daran, dass das Leben, wie wir es kennen, viel flexibler sein kann als wir normalerweise annehmen oder uns vorstellen können“, hieß es in einer Mitteilung der Arizona State University. „Wenn etwas hier auf der Erde so etwas Unerwartetes tun kann, was kann das Leben dann noch, was wir noch nicht gesehen haben?“
Der US-Wissenschaftler James Elser ging sogar so weit zu behaupten, dass Teile der bisherigen Forschung über Lebensformen neu geschrieben werden müssten. Die Nasa stellte fest, dass die Entdeckung „Auswirkungen auf die Suche nach Beweisen für außerirdisches Leben haben wird“.
Erste Zweifel an Studienergebnissen schon 2012
Doch schon kurze Zeit nach der Veröffentlichung des Funds regten sich erste Zweifel am „arsenbasierten Leben“. „Die wissenschaftliche Community äußerte Skepsis und warf ernste Fragen über die Plausibilität arsenhaltiger Nukleinsäuren und die Durchführung der Experimente auf“, erklären die „Science“-Editoren Valda Vinson und Holden Thorpe in einem aktuellen Blogartikel. Das Fachmagazin „Science“ veröffentlichte den Fachartikel von Wolfe-Simon und ihrem Team daher schon 2011 begleitet durch mehrere Kommentare anderer Forschungsgruppen.
Im Jahr 2012 wurden die Zweifel dann offiziell: In gleich zwei Studien widerlegten Forscher die Kernaussagen von Wolfe-Simon und ihre Team. Demnach sind die 2010 entdeckten Bakterien zwar resistent gegen das giftige Arsen und können es schadlos aufnehmen. Die Mikroben können aber nicht Phosphor durch dieses Schwermetall.
Die vermeintlichen Nachweise des Arsens in der DNA und anderen Biomolekülen der „Alien“-Bakterien kamen stattdessen durch Kontamination beim Versuch zustande.
Falsche Schlussfolgerung, aber kein Betrug
Fazit: Die zentrale Schlussfolgerung von Wolfe-Simon und ihrem Team war falsch. Ihre „Alien“-Mikroben waren zwar besonders widerstandsfähige Extremophile – also Organismen, die sich extremen Umweltbedingungen angepasst haben, die im Allgemeinen als lebensfeindlich betrachtet werden. Aber auch sie benötigen Phosphor.
Dennoch zog „Science“ die Studie zunächst nicht zurück. Denn zu diesem Zeitpunkt war das nur möglich, wenn einem Forscherteam absichtliches Fehlverhalten oder Datenfälschung nachgewiesen wurde. Das war bei der Affäre um die Arsen-Bakterien aber nicht der Fall.
„Zu keinem Zeitpunkt gab es bei Science Diskussionen oder Hinweise auf wissenschaftliches Fehlverhalten oder Betrug seitens der Autoren“, betonen Vinson und Thorpe. Aber in den letzten Jahren habe sich gezeigt, dass der Fachartikel zu den „Alien“-Bakterien trotz Widerlegung noch immer zitiert werde und Nachfragen auslöse. Zudem habe man die Kriterien für das Zurückziehen von Publikationen geändert.
2025: Zurücknahme der Studie nach 15 Jahren
Deshalb hat das „Science“-Magazin jetzt beschlossen, die umstrittene Publikation doch noch ganz offiziell zurückzuziehen – fast 15 Jahre nach ihrem Erscheinen. „Mit dieser Rücknahme erkennen wir auch unsere Verantwortung an und übernehmen sie für die Rolle, die wir bei der Veröffentlichung des Artikels gespielt haben“, betonen die „Science“-Editoren.
Felisa Wolfe-Simon und ihre Kollegen kritisieren dieses Vorgehen. „Wir unterstützen diese Rücknahme nicht. Auseinandersetzungen über die Schlussfolgerungen von Fachartikeln, auch darüber, wie gut sie durch die verfügbaren Beweise gestützt werden, sind ein normaler Teil des wissenschaftlichen Prozesses“, erklären sie. „Wissenschaftliche Erkenntnisse entwickeln sich auf diesem Weg weiter, oft unerwartet und manchmal über Jahrzehnte hinweg.“