與其花費太多時間來討論人為制造出來的爭議,，不如報道一則真實的科學(xué)爭議令人耳目一新。自2010年11月8日Science上發(fā)表的一篇名為《一種能利用砷代替磷生長的細菌》（A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus）掀起了一場關(guān)于"砷基生命"的議論熱潮,。
在這篇文章中,，研究人員稱,，在加州莫諾湖中發(fā)現(xiàn)一種名為GFAJ-1的細菌能在高濃度砷的極端環(huán)境下生存。研究人員在實驗室里分離出該細菌,，在培養(yǎng)過程中逐步提高砷的含量,，降低磷含量，經(jīng)過充分的選擇培養(yǎng)后,，他們測試了幸存菌株,，發(fā)現(xiàn)砷存在于正常情況下含有磷酸鹽的生命大分子（包括核酸和蛋白質(zhì)）中，認(rèn)為在DNA中砷可能替換了磷被利用,。這一發(fā)現(xiàn)改變了人們關(guān)于"生命由碳,、氫、氧,、氮,、硫、磷"六大基本元素組成的認(rèn)識,，對探索生命起源和地球化學(xué)等都具重要意義,。研究人員在文章中建議，可以強制細菌進化,，不再是能夠耐受砷,，而把砷納入自己的DNA中。
這篇文章一發(fā)表,，引起很多科學(xué)家的質(zhì)疑。砷存在于含有磷酸鹽的生命大分子中這一證據(jù)是間接的,，并沒有確鑿的證據(jù)證明砷在DNA中,，像磷一樣，與碳形成磷酸鹽形式稱為DNA的骨架,。謝云（音譯）初步報告指出："純產(chǎn)物的高分辨分析可以提供更具體的證據(jù),。"
接下來的批評聲更為嚴(yán)厲，（Carl Zimmer與很多不相信這一研究結(jié)果的科學(xué)家爭論）,。反對觀點主要有,，砷化合物在水中不穩(wěn)定；培養(yǎng)基中還有殘留的磷,；砷可能只是DNA吸附,，而并非它的組成成分。該論文的作者拒絕回應(yīng)這些質(zhì)疑,，甚至,，其中一些人蔑視同行在網(wǎng)上寫的評論。
Science上發(fā)表了一系列關(guān)于這篇論文的評論,，引起了原作者的回應(yīng),。除了最初的質(zhì)疑批判,，還提出了新的觀點。
·分析方法缺陷："直觀實驗不能證明砷進入生物大分子與之結(jié)合,。""在培養(yǎng)基中有磷殘留,，并且在沒有進行DNA純化，所以對作者關(guān)于砷可能在核酸中代替磷這一結(jié)論表示懷疑,。"
·細胞中磷殘留："雖然磷含量很低,，但是它依然在我們對不同水生環(huán)境的細菌的觀察范圍內(nèi)。"
·砷本身特性：砷本身的化學(xué)性質(zhì)表明不可能存在于DNA中,。"砷酸鹽應(yīng)當(dāng)相應(yīng)地轉(zhuǎn)化為亞砷酸鹽,，而亞砷酸鹽的立體化學(xué)結(jié)構(gòu)與磷酸鹽完全不同。"
·最重要的一條："如果這種砷替代磷的DNA真的存在,，那么,，上個世界我們對砷和磷所作的化學(xué)研究，還有我們所知道關(guān)于它們的生物代謝,，都需要重新驗證和修訂,。"
看來，對于這種有趣的細菌的兩種認(rèn)識,，存在一個巨大的鴻溝,。一些研究人員傾向于砷可以作為生命大分子的基礎(chǔ)元素，而另一群人則質(zhì)疑砷代替磷DNA的化學(xué)存在性,。
論文作者給出了回應(yīng),，其中一些回答非常引人注目。例如,，他們認(rèn)為相比對照組同時存在砷和磷的培養(yǎng)環(huán)境,，只存在砷的培養(yǎng)基中細胞生長得更好，即使這兩組本應(yīng)該還有相同的磷含量,。在這個聲明的最后部分成為爭論的焦點,，部分人認(rèn)為添加的砷試劑中可能提供少量的磷。
論文作者對砷在生物環(huán)境中的穩(wěn)定性問題的回答,，可以總結(jié)為我們對砷的化學(xué)性質(zhì)的了解都來源于小分子間的反應(yīng),。生物大分子是復(fù)雜的，也許他們可以提高砷的穩(wěn)定性,。筆者看來,，這個論據(jù)很不充分。
這場爭論從網(wǎng)絡(luò)延伸到Science雜志上,，論文原作者們依然堅持己見,，但在各方反駁的論據(jù)中我們發(fā)現(xiàn)他們的觀點不足以讓人信服。但是奇怪的是,，他們接受了一些批評意見,，并且聲明進一步的研究正在進行,。這件事情處理的如此笨拙，讓筆者不禁懷疑他們是否已經(jīng)知道答案或者已經(jīng)不能容忍自己的論點,。
面對質(zhì)疑,，原論文作者宣布，他們可以將分離出的細菌寄送給想要檢測他們工作的研究人員,。對于這樣的現(xiàn)狀,，任何論文發(fā)表的觀點都是激進的，不如讓更多的科研團體參與,，以實踐檢驗是否能達到共識,。（生物谷Bioon.com）
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原文：A Bacterium That Can Grow by Using Arsenic Instead of Phosphorus
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