Nieuws

21 nov 16: Persbericht: KNAW: genome editing vraagt om publiek debat en heldere regelgeving
18 nov 16: Volkswagen schrapt 30.000 banen door dieselschandaal en transitie naar elektrische auto
16 nov 16: 100.000e elektrische auto rijdt op de Nederlandse weg (AD)
10 nov 16: Is Erik Verlinde de nieuwe Einstein? Sterrenkundige Margot Brouwers resultaten wijzen er op dat Verlindes theorie klopt!
8 nov 16: Nederlander Erik Verlinde komt met baanbrekende theorie over zwaartekracht
8 nov 16: Chimpansees winden draderige algen als spaghetti om een stokje nrc
6 nov 16: The Origami Code. NPO 2 Zondag 6 nov 2016 19:15. Kijk de aflevering hier terug. Is zeer de moeite waard!

*) zie hier. [ Archief Actualiteiten ]

03 december 2010

Hoe alien is de Arsenicum bacterie?

Hoe alien is die Arsenicum bacterie die Felisa Wolfe-Simon ontdekt heeft? Is het echt een heel andere vorm van leven? Is het buitenaards leven?
  1. Allereerst: de bacterie heeft dezelfde genetische code als al het leven op aarde. De genetische code is de standaard manier waarop informatie in het DNA (de basen volgorde) vertaald wordt in eiwitten. Het komt er op neer hoe je een relatie legt tussen 4 verschillende bases en 20 aminozuren.
  2. Ten tweede is de 3D-structuur van DNA nog steeds de beroemde DNA dubbele helix in 1953 door Watson & Crick ontdekt. 
  3. Ten derde zijn de 4 bases in het DNA: Adenine, Guanine, Thymine, Cytosine ook nog steeds hetzelfde. Er komt geen fosfor (P) voor in de 4 bases A, G, T, C. De fosfor zit in de ladder, het is de verbinding tussen de bases. De bases vormen de treden van de ladder. Die fosfor is volgens Felisa Wolfe-Simon vervangen door Arsenicum. Ik verwacht dat er nog onderzoek gedaan zal worden of dat effect heeft op de precieze 3D-structuur van DNA. Onderzoekers hebben al opgemerkt dat Arsenicum zwakkere bindingen heeft en dat dit DNA dus instabieler is. Bij lagere temperaturen zou dit meevallen. Dit betekent: back to the basics. DNA moet opnieuw op de tekentafel. Wat is het effect van gedeeltelijke vervanging van P door As? Wordt het dan niet een rommeltje? Dit is nog best een spannend onderwerp.
  4. Ten vierde: heel fundamenteel: deze bacterie is nog steeds gebaseerd op koolstof (C), oftwel Carbon based life. Silicium zou een alternatief kunnen zijn. Maar heeft nadelen.
  5. Ten vijfde: Het oplosmiddel voor alle chemische verbindingen is nog steeds water. We hebben dus nog steeds op (vloeibaar) water gebaseerd leven. Uiteraard, want we zitten op Aarde.
  6. Ten slotte: deze bacterie past gewoon in de aardse Tree of Life. Hij stamt af van 'normale' soorten of heeft 'normale' soorten als nakomeling. Een echte alien is uiteraard niet in te passen.
De meest fundamentele eigenschappen van de Arsenicum bacterie zijn dus nog steeds heel aards. Gebaseerd op DNA, eiwitten, celmembraan. Het is dus nog maar de vraag of het zin heeft om detectiemethodes voor buitenaards leven aan te passen. Er is één verschil met vroeger: men hoeft zich geen zorgen te maken als men weinig fosfor en veel arsenicum aantreft.

zinkviooltje
Het zinkviooltje heeft zich ook aangepast aan een toxische stof: zink. En de bacterie Deinococcus radiodurans is bestand tegen hoge concentraties radioactiviteit. Maar de Arsenicum bacterie is méér dan alleen resistent tegen Arsenicum: het bouwt Arsenicum in zijn celbestanddelen in. Dat maakt de bacterie bijzonder.

genome
Waar ik zeer benieuwd naar ben is of nu snel de complete DNA volgorde (het genoom) van de nieuwe bacterie gepubliceerd gaat worden. Hoeveel genetische en biochemische aanpassingen heeft dit beestje aan Arsenicum? Is het lastig? Heb je een grondige revisie nodig van je hele metabolisme? Zijn er honderden of duizenden eiwitten en enzymen gewijzigd? Dit soort vragen blijven me nog bezig houden.

Astrobiologie:

Plaxco & Gross

Wat ik zelf een prettig en leesbaar boek vond is Plaxco & Gross (2006) Astrobiology. A brief Introduction. Het geeft goede achtergrond informatie over vragen als: welke elementen van het periodiek systeem zijn geschikt om leven van te maken? Alternatieven? Waar komen die voor in het heelal? Wat zijn de conditie's waaronder leven kan ontstaan? etc.
NB: Arsenicum komt niet voor in het boek, het wordt niet in overweging genomen als mogelijke bouwsteen van het leven! Er is dus toch wel enige moed voor nodig om dit wel te doen.

12 opmerkingen:

Anton zei

Let op de laatste alinea van dit artikel:
http://www.refdag.nl/nieuws/buitenland/nasa_arseenleven_mogelijk_in_heelal_1_519424

gert korthof zei

OK! Maar dan kan hij ook niet uitsluiten dat er elders ook mensen bestaan.

Anton zei

Bedenk dat de goede man al niet meer uitsluit dat er leven zou kunnen bestaan buiten de aarde.
Dat is al een hele stap voor hem.
Vraag me wel af wat hoe hij in zijn filosofie inpast dat het daar gekomen is.

Terrence zei

Als ik de tree bekijk (pagina 7 van deze pdf: http://www.sciencemag.org/content/suppl/2010/12/01/science.1197258.DC1/Wolfe-Simon-SOM.pdf) dan zie ik dat hij past binnen het geslacht Halomonas en relatief dicht verwant is aan onze bekende darmbacterie (E.coli).

We hebben hier zeker te maken met een bijzonder beestje, maar ik zie zelf ook graag meer informatie verschijnen. Op de NASA uitzending van gisteravond hoorde ik één van de medewerkers zeggen dat ze al druk aan de gang zijn en we in de maanden na februari meer kunnen verwachten.

Tsjok zei

" ik zie zelf ook graag meer informatie verschijnen"

Idem

Echter
Wat allemaal kan worden openbaar gemaakt ( zonder dat je je moet blauw betalen om belangrijke artikels te kunnen lezen ) is nog maar pas begonnen

Voorlopig moet het publiek het maar met wat verleidelijke "teasers" doen als informatie ...tsja het is allemaal op amerikaanse leest geschoeid hé ... oftewel : het enige wat bepaald of iets waardevol is , is de mate waarin het veel geld kan opbrengen ...

gert korthof zei

Tsjok,
de pdf die Terrence noemde is GRATIS te downloaden. Ik heb het zelf gecontroleerd.

gert korthof zei

Terrence,
inderdaad de arsenicum bacterie GFAJ-1 is nauw verwant aan een oude bekende: Escherichia coli op basis van 16S rRNA. Verbazingwekkend! Dat maakt het alleen maar spannender!

gert korthof zei

Voor de liefhebbers: nrc komt in de wetenschapsbijlage van zaterdag 4 dec met groot en kritisch artikel 'Gek op arseen'. Ze interviewen een aantal Nederlandse biochemici die zich kritisch uitlaten over de experimenten en het bewijsmateriaal van Felisa Wolfe-Simon.
Dit is een uitstekend voorbeeld van hoe wetenschap werkt: kritiek! kritiek! kritiek! Collega-wetenschappers slikken niets voor zoete koek. Ze willen méér bewijs.

Tsjok zei

Gert "de pdf die Terrence noemde is GRATIS te downloaden."
Bedankt voor de rechtzetting
Inderdaad , ik had die pdf over het hoofd gezien
Het gaat om "supporting material"
Maar de context die dit pdf helpt verduidelijken en "ondersteunen "(= supporten) is het hoofdartikel
http://www.sciencemag.org/content/early/2010/12/01/science.1197258.short
en dat is dus wél alleen maar te lezen ( voor mij dan ) na " boter bij de vis " ...

Een paar jaar geleden was dat nog niet zo ...
Toen kon je alles van die bladen ( en andere bladen) on line lezen


Ja , ik word te oud voor deze wereld

Groet

p.s. overigens alle lof en dank voor de zeer interessante reacties en het verhelderend artikel

gert korthof zei

Tsjok, ja, vroeger! in de goeie ouwe tijd! toen was het brood, benzine en bier nog gratis. Vroeger, toen was geluk nog heel gewoon!

Eerlijk gezegd, met de komst van het internet is er méér gratis informatie beschikbaar, dan ooit in de geschiedenis van de mensheid geweest is...

gert korthof zei

Tsjok,
Science heeft ook een wekelijkse gratis podcast (mp3) en een schriftelijke weergave (pdf) daarvan.
Het arsenicum verhaal wordt als eerste verteld in de mp3 podcast. Als je moeite hebt met het Amerikaans accent, dan kun je éérst de pdf downloaden (Podcast transcript), op je scherm zetten en dan de mp3 downloaden en beluisteren en tegelijk meelezen in de pdf. Leuk en heel leerzaam! En gratis! Dat hadden ze vroeger niet.

Tsjok zei

Gert
Hartelijk dank voor de goede tips

Ondertussen heb ik het artikel waar ik naar op zoek was , kunnen vinden

Je kan het hier gratis lezen

https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=explorer&chrome=true&srcid=0B_SHGfGNl3B_NGM2YTY0ZGYtZGQ3Yy00YjVmLTgyYWItYWM1ZGI0MzJkNzQz&hl=nl