这项新研究是“砷生命”理论的终结吗?

一位加拿大研究员称,她已经驳斥了关于在加利福尼亚州莫诺湖发现的一种微生物可以用砷取代其 DNA 中的磷的争议性说法。

位于温哥华不列颠哥伦比亚大学的微生物学家 Rosie Redfield 花了几个月时间试图重现由 Felisa Wolfe-Simon 领导的团队进行的实验结果(请参阅我为 PopSci 于 10 月份撰写的专题文章“奇特土地上的科学家”)。在 2010 年 12 月在线发表于《科学》杂志上的原始论文中,Wolfe-Simon 及其团队认为,一种名为 GFAJ-1 的细菌可以用对大多数生命形式有毒的砷来代替被认为是所有活细胞必需元素的磷。

这项研究得到了 NASA(其天体生物学研究所资助了这项研究)的广泛推广,令科学界震惊,因为它与长期以来接受的生物化学规则相悖。宣布的数天内,研究人员就开始质疑 Wolfe-Simon 的方法和结论。绕过同行评审期刊,许多人直接在博客和 Twitter 上发表了他们的批评意见。

“当手稿得到评审时,我会发表评论,”Oremland 说,“如果我不太忙于承认错误的话。” Redfield 是最直言不讳的批评者之一,她的博客 RRResearch 成为了挑战该论文的集散地。在 Wolfe-Simon 的团队将 GFAJ-1 样本发送给 Redfield 后,Redfield 对结果进行了测试,并在一个开放的在线笔记本中记录了她的进展,以推进她所谓的“开放科学事业”。

Redfield 现在表示,她未能重现 Wolfe-Simon 的结果是该论文关键发现的“明确反驳”。到目前为止,Wolfe-Simon 并没有放弃她团队的结论。“我们并不完全理解网站实验和条件的关键细节,”Wolfe-Simon 在给《自然》杂志的电子邮件中写道。“所以我们希望看到这项工作在同行评审期刊上发表,因为这是科学的最佳发展方式。”

该论文的首席研究员 Ronald Oremland 表示,结果“看起来并不令人鼓舞”,但他将推迟进一步评论,直到 Redfield 的手稿完成同行评审过程。“听起来我好像在回避问题,我确实在回避,”位于门洛帕克的美国地质调查局高级科学家 Oremland 说。“当手稿得到评审时,我会发表评论——如果我不太忙于承认错误的话。”

Steven Benner,该论文的早期怀疑者,应用分子进化基金会主席,表示新发现提供了对“砷生命”假说的“相当确凿”的反驳,但 Redfield 的方法仍然给 Wolfe-Simon 及其支持者留下了辩驳的空间。

例如,Redfield 说她无法在完全没有磷的情况下培养任何 GFAJ-1 细胞。由于 Wolfe-Simon 没有解释在原始实验中用于培养细菌的磷的量,她的团队可以声称 Redfield 的细胞没有受到足够的磷剥夺,从而迫使它们替换为砷。

Wolfe-Simon 于 2011 年被 Oremland 的实验室解雇,现任职于劳伦斯·伯克利国家实验室,她继续在 GFAJ-1 代谢物以及组装的 RNA 和 DNA 中寻找砷酸盐。Redfield 表示,她不打算对 GFAJ-1 进行任何额外的实验。

“这不是我的主要兴趣,”Redfield 说,“而且我没有资助来追求它。我这样做部分是为了表明我对开放科学的承诺,部分是因为它真的惹恼了我。这篇论文简直是糟糕透顶的科学,对于我们这些花费数十年进行严谨研究并渴望在《科学》杂志上发表论文的人来说,这是一种侮辱。看到这种一厢情愿的想法发表,感觉就像一记耳光,这真的太不公平了。”

 

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