lakemono

Het was groot nieuws, begin december. In een persconferentie maakte NASA bekend dat er een nieuwe vorm van leven was gevonden: een bacterie die in plaats van fosfor gebruik zou kunnen maken van het giftige arseen in zijn stofwisseling. Hierop volgde een levendige discussie in allerhande media, die snel de problemen van het onderzoek blootlegde. De corrigerende werking van het web vormde een extra vangnet: peer-review anno 2010.

De bacterie werd ontdekt door NASA onderzoekster Felisa Wolfe-Simon, en zou implicaties kunnen hebben voor de zoektocht naar buitenaards leven. Immers: het is een biologische wet dat leven bestaat uit zes bouwstenen, waterstof, zuurstof, koolstof, stikstof, zwavel en fosfor. Dat er één vervangbaar zou zijn is op z’n zachtst gezegd spectaculair.

De dagen voorafgaand aan de persconferentie stonden bol van de meest bizarre speculaties (de ontdekking van buitenaards leven!), waardoor het verhaal van NASA de pret bijna leek te drukken (een mooi stuk over het embargo wat hier een rol speelde verscheen eerder op de opiniesite van de Volkskrant). Maar ook het fantastische resultaat van de fosforloze arseenbacterie was geen lang leven beschoren, en werd in vele media hardhandig neergehaald. Veel wetenschappers hadden moeite met de onderzoeksopzet, en betwijfelden in hoge mate de betrouwbaarheid van de gebruikte methode. Kortom, het werd “een grote schande” genoemd dat dit werk überhaupt de persen van Science had bereikt, en deze boodschap was luid en duidelijk te horen via weblogs, facebook en twitter, en de journalistiek die hier vervolgens gretig op inging met interviews en andere artikelen.

Hot topic
Er zit een interessante positieve kant aan een openlijke misser van deze orde van grootte: de discussie. Die bereikte namelijk meer mensen, en heeft aanzienlijk meer kennis verspreid, dan een simpele bekendmaking van een nieuw feit had gedaan. Door onmiddellijke reacties van wetenschappers via web 2.0 volgde het debat razendsnel op de oorspronkelijke berichtgeving, was de bacterie dus nog een hot topic, en kreeg het de volle aandacht van de media. Hierdoor bleef in het collectief geheugen niet het (wellicht foutieve) onderzoeksresultaat hangen, maar juist de twijfel.

Jammer
Het is dan ook jammer dat de onderzoekers zelf geen weerwoord wilden voeren via dezelfde media; volgens hen dient het wetenschappelijke debat niet via de pers uitgevochten te worden. Dat standpunt is op z’n minst naïef en wellicht zelfs wat hypocriet te noemen, aangezien de journalistieke tamtam wel degelijk welkom was bij het verkondigen van de oorspronkelijke boodschap.

Natuurlijk moet de strijd ook worden voortgezet op de plaats delict, namelijk Science zelf. De discussie daar zal ook meer behelzen dan intellectueel geharrewar, want men zal aan beide kanten met meer gegevens op de proppen moeten komen. Maar dat betekent experimenten, en daar gaat tijd overheen, waarin de aandacht van het grote publiek verslapt en overstapt op andere zaken – de status quo van de discussie achterblijvend in de herinnering.

Gemiste kans
De openlijke discussie mag dan educatief zijn, maar het is weinig flatteus voor het imago van de wetenschap dat dit werk door het heilige peer-review is gekomen, zeker dat van een gerenommeerd tijdschrift als Science. De wetenschap heeft natuurlijk een reputatie hoog te houden, die bij tijd en wijle van groot belang is voor maatschappelijke kwesties (denk bijvoorbeeld aan vaccinatie, of klimaatverandering). Het is dan ook ergens wel begrijpelijk dat de NASA wetenschappers hun bekritiseerde werk liever niet in de openbaarheid willen uitvechten. Aan de andere kant hebben de onderzoekers hier een kans gemist om de wetenschap van z’n beste kant te laten zien: constructief corrigeren om samen tot een oncontroversiële werkelijkheid te komen. Juist het feit dát de kritiek in de media het eindpunt werd, is de echte schade.

Peer-review 2.0
Eenieder die deze episode ziet als een knie in het kruis van het wetenschappelijk systeem nodig ik uit een kijkje te nemen op het weblog van microbiologe Rosie Redfield, een van de critici van de arseenbacterie. In ruim 250 reacties op haar oorspronkelijke blog wordt er gezamenlijk gewerkt aan een brief aan Science, wordt het commentaar van Redfield zelf gecorrigeerd, en worden nieuwe vraagstellingen geformuleerd. Het is peer-review 2.0 in werking, dat ondanks de openbaarheid niet ten onder gaat aan toortsdragende sceptici, maar juist laat zien hoe een wetenschappelijke debat wel degelijk een plek heeft buiten de gebaande paden van weleer.

Robuust
Met de rel van de afgelopen weken blijkt hoe geschikt het systeem eigenlijk is voor de opvang van controversiële resultaten. De oorspronkelijke berichtgeving mag dan de conclusies van het artikel klakkeloos overnemen, wetenschappers die zelf weblogs bijhouden zijn vervolgens een goudmijn voor de kritische journalist, die de discussie onder de aandacht kan brengen. De rol die web 2.0 speelt in informatievoorziening in de huidige samenleving is al lang niet meer te ontkennen, en zoals blijkt uit weblogs als die van Redfield biedt het ook voor de wetenschap zelf veel toegevoegde waarde. Het debat wordt breder, gevoerd en gelezen door nog meer mensen, en dit maakt het systeem robuust tegen de fouten die ook wetenschappers maken.

Een onderzoeker zal niet snel de controverse opzoeken, maar zeker bij spectaculaire ontdekkingen kan men ervan uitgaan dat het werk onder een vergrootglas wordt geplaatst. Ga het openbare debat niet uit de weg, maar gebruik de snelheid en de dimensie van peer-review 2.0 om een constructief staaltje wetenschap te bedrijven. Van een goede discussie is geen mens ooit slechter geworden.

Wat werd er nou precies ontdekt?
In hun publicatie lieten Wolfe-Simon en haar collega’s zien dat hun bacteriën konden blijven leven bij hoge concentraties arseen, en in de afwezigheid van fosfor. De bacteriestam GFAJ-1 (saillant detail: dit staat voor ‘Give Felisa A Job’) werd gevonden in het Mono Lake in Californië, waarin veel arseen aanwezig is. Daarna werd de stam in het lab verder gecultiveerd, waarbij fosfor weg werd gelaten, en met een steeds hogere concentratie arseen. Uit de bacterie die zo ontstond werd DNA gehaald, en hierin werd arseen aangetroffen. Zowel het feit dat de bacterie niet meer kon groeien zonder de toevoeging van arseen (of fosfor) als het aangetroffen arseen in het DNA leidde tot de conclusie van de wetenschappers: in plaats van fosfor gebruikt deze bacterie arseen, zodat nu in het nieuw-gemaakte DNA zich geen fosfor- maar arseenatomen bevinden.

In eerste instantie leek dit plausibel: arseen heeft erg vergelijkbare chemische eigenschappen, en zou dus best een mogelijke invalkracht kunnen zijn. Maar moleculen met arseen zijn van nature instabiel, dus deze vervanging van één van de ‘bouwstenen van het leven’ verdiende een aantal vraagtekens, en een meer dan scrupuleus onderzoek.

En wat is er misgegaan?
Al snel na publicatie werden de methodes van Wolfe-Simon en haar collega’s onder een grote loep gelegd, en kwamen aan alle kanten wetenschappers uit de hoek met kritiek. Nederlandse microbiologen doken op de arseenoplossing: door vervuiling, hoe minimaal ook, zouden de bacteriën toch genoeg fosfor binnen kunnen krijgen om te groeien zonder arseen. Op het blog van de Canadese Rosie Redfield werden vraagtekens gezet bij de identificatie van arseen in het DNA: het DNA dat geanalyseerd werd zou niet puur genoeg zijn geweest, en het arseen dat gevonden werd zou dus simpelweg een omgevingsvervuiling kunnen zijn. Redfield schreef met behulp van haar vele lezers een brief aan Science.

Dit stuk verscheen ook op de opiniepagina van de Volkskrantsite.

 

Foto: Lake Mono in Californië, door fionnmccueil op Flickr, met Creative Commons licentie (BY-NC-SA 2.0).