一种极其精细的化学结构使微生物能够在有毒的砷远超必需的磷的情况下，选择性地吸收有益的磷。以色列、法国和瑞士的研究人员表示，一种独特的化学键合方法有助于细菌的磷酸盐结合蛋白“嗅出”磷。这是对“细菌可以以砷为生”这一说法做出的又一系列回应论文中的一篇。
2010 年底，NASA 宣布，他们在一个砷含量丰富的加利福尼亚湖泊中发现的一种新研究的细菌菌株，可以在其 DNA、ATP 和其他生物分子中用砷替代磷。该发现迅速受到批评，原因多种多样，主要是因为生命从未被证明能在没有磷的情况下生存。Felisa Wolfe-Simon，这项如今臭名昭著的研究的主要作者，坚持认为这种被称为 GFAJ-1 的细菌正是这样做的，即以砷作为磷的替代品生存。
在接下来的两年里，几篇论文的发表对最初的发现提出了质疑。但一直不清楚细菌如何能够区分这两种近乎相同的分子。以色列魏茨曼科学研究所的 Mikael Elias 和 Alon Wellner 旨在弄清这一点。
他们研究了周质空间磷酸盐结合蛋白，这些蛋白参与磷向细菌细胞的吸收。他们研究了实验室中的 GFAJ-1 的类似物，并发现它以及其他几种细菌菌株能够分辨出磷酸盐和砷酸盐，并选择性地结合磷酸盐。他们的 PBP 能够检测到这两种分子之间微小的——仅 4%——热化学半径差异，这得益于蛋白质中氢键发生的反应。完整的论文在此处进行了更详细的解释。
作者写道：“因此，PBP 似乎进化出了一种独特的结合方式，能够区分高度相似的磷酸盐和砷酸盐。”
看来许多微生物都能做到这一点，但 GFAJ-1 却能真正做到，它在砷酸盐与磷酸盐的比例是莫诺湖（它被发现的地点）观察到的比例的 3000 多倍时，仍然能提取磷酸盐。这种对进化压力的反应表明，最细微的生化变化都可以产生影响。作者承认，这种高磷酸盐选择性的起源仍然未知。
就她而言，Wolfe-Simon 表示，这些研究结果代表了“认真且有趣的研究，有助于学术界”的类型。
她在给 PopSci 的一封电子邮件中说：“它们帮助我们了解了 GFAJ-1 和其他微生物在砷酸盐和磷酸盐之间的分子水平的区分。我们同意，两者 PBP 之间的生态联系和系统发育关系的差异非常有趣。”
但她表示，这项研究和之前的其他研究一样，仍然没有解决她的工作提出的问题：即细胞内砷酸盐的问题。“我们很高兴看到这些和其他研究继续回答关于磷酸盐和砷酸盐的问题，特别是砷酸盐在细胞内的位置，”她写道。
这篇论文刊登在《自然》杂志的在线早期版本上。
