根據研究人員的說法，在加利福尼亞州莫諾湖發現的一種奇怪細菌無法用砷替代其 DNA 中的磷，這些研究人員一直在試圖重現 2010 年在《科學》雜誌上發表的一份有爭議的報告的結果。
由加拿大溫哥華不列顛哥倫比亞大學的微生物學家羅西·雷德菲爾德領導的一組科學家在雷德菲爾德的部落格上釋出了資料，她說，這些資料“明確駁斥”了該論文的關鍵發現。
雷德菲爾德說：“他們最引人注目的說法是，砷已被納入 DNA 的骨架，而我們可以說的是，DNA 中根本沒有砷。”
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但《科學》論文的作者並沒有放棄他們的結論。“我們很高興我們的結果正在刺激來自社群以及我們自己的更多實驗，”第一作者費利薩·沃爾夫-西蒙在發給《自然》雜誌的一封電子郵件中寫道，她現在在加利福尼亞州勞倫斯伯克利國家實驗室工作。“我們並不完全瞭解網站實驗和條件的關鍵細節。因此，我們希望看到這項工作發表在同行評審的期刊上，因為這是科學進展的最佳方式。”
公開批評
在《科學》論文中，沃爾夫-西蒙和她的同事報告說，他們發現了一種名為 GFAJ-1 的細菌，它可以用元素砷代替生命必需分子中的磷（參見吞食砷的微生物可能會重新定義生命化學）。這令人驚訝，因為磷被認為是生命所必需的，而砷通常是有毒的。
但在雷德菲爾德和其他人提出許多擔憂（參見微生物產生毒性反應）後，其中許多以技術評論的形式發表在《科學》雜誌上，雷德菲爾德對結果進行了測試，並在她的部落格上記錄了她的進展，以推進開放科學事業。
雷德菲爾德像沃爾夫-西蒙和她的同事一樣，在砷和極少量的磷中培養了 GFAJ-1 細菌。然後，她從細胞中純化了 DNA，並將其送給新澤西州普林斯頓大學的研究生馬歇爾·路易斯·裡夫斯。裡夫斯使用氯化銫梯度將細胞的 DNA 分離成不同密度的組分，然後使用質譜儀來識別每個 DNA 組分中存在的元素。他發現任何 DNA 中都沒有砷。
但雷德菲爾德的方法可能會給砷生命假說的捍衛者留下一些迴旋餘地。例如，雷德菲爾德無法在完全不含磷的情況下培養任何細胞。由於不清楚最初的論文中使用了多少磷來培養細菌，因此其作者可能會辯稱，雷德菲爾德的細胞沒有充分缺乏磷，無法被迫使用砷來代替磷。
沃爾夫-西蒙還表示，她不希望在氯化銫梯度上分析的 DNA 中發現砷，因為含砷 DNA 可能非常脆弱，以至於會破裂，並且只會在與細胞大部分 DNA 分離的非常微弱的條帶中出現。
然而，雷德菲爾德表示，裡夫斯分析了在梯度上純化的所有 DNA，因此他會檢測到任何砷。雷德菲爾德還分析了在她實驗室冰箱中儲存了兩個月的細胞的 DNA 大小。在有砷和無砷的情況下生長的細胞的 DNA 片段大小相似，這表明砷生長的細胞的 DNA 並不不穩定。
“相對明確的反駁”
紐約哈茨代爾的生物化學家和結構生物學家大衛·博拉尼希望看到更多的對照實驗——例如，確定雷德菲爾德可能檢測到的砷的最低水平，並找出當在氯化銫梯度上純化 DNA 時，GFAJ-1 DNA 中的任何砷最終會出現在哪裡。“透過適當的控制，氯化銫梯度資料將構成相對明確的反駁，至少對大多數科學家而言，”他在發給《自然》雜誌的一封電子郵件中寫道。
其他發表過對砷生命論文的批評的研究人員表示，雷德菲爾德和她的合作者對論文的發現提出了合理的反駁。但要明確證明 GFAJ-1 DNA 中完全不存在砷將很困難。
希臘瓦里亞歷山大弗萊明生物醫學科學研究中心的分子生物學家斯特凡·奧勒說：“我擔心，它的倡導者會進行一場漫長而緩慢的後衛戰，直到整個故事最終被遺忘，而不是徹底撤回原始論文。”
美國地質調查局位於加利福尼亞州門洛帕克的羅納德·奧雷蘭德領導了砷生命研究，他說，這些結果“對於 DNA 中砷的假設來說並不樂觀”，但他補充說，只有在同行評審人員審查了雷德菲爾德的資料後，他才會發表正式評論。
雷德菲爾德和她的合作者希望在本月底之前將他們的工作提交給《科學》。她說，如果《科學》雜誌因為部落格上討論過這項工作而拒絕發表，這將成為開放科學的一個重要案例。
沃爾夫-西蒙仍在細菌中尋找砷。“我們正在尋找代謝物中的砷酸鹽，以及組裝好的 RNA 和 DNA，並期望其他人也會這樣做。透過社群的共同努力，我們明年肯定會了解更多。”
然而，雷德菲爾德不打算進行額外的實驗來解決砷生命假說捍衛者提出的反對意見。“我們已經盡了我們的職責。這是一個清晰的論證，我認為沒有必要再在這上面花費更多時間了，”她說。
本文經《自然》雜誌許可轉載。該文章於2012 年 1 月 20 日首次發表。
*更正（1/24/12）：此句子在釋出後進行了編輯。它最初表示雷德菲爾德無法在不新增少量磷的情況下培養任何細胞。