
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 (Rosie Redfield) 花了幾個月的時間試圖重現費利薩·沃爾夫-西蒙 (Felisa Wolfe-Simon) 領導的團隊進行的一項實驗的結果(參見我十月份為《大眾科學》撰寫的專題文章“異鄉的科學家”)。在 2010 年 12 月發表於《科學》雜誌網路版的原始論文中,沃爾夫-西蒙和她的團隊提出,一種名為 GFAJ-1 的細菌可以替代對大多數生命體有毒的砷,而磷被認為是所有活細胞的必需元素。
這項由美國太空總署(NASA,其天體生物學研究所資助了這項研究)大力宣傳的發現,震驚了科學界,因為它與長期以來被廣泛接受的生物化學規律相悖。消息公佈後幾天內,研究人員開始質疑沃爾夫-西蒙的研究方法和結論。許多人繞過同行評審的期刊,直接在部落格和推特上表達了他們的批評意見。
「稿件審查完畢後,我會接受大家的意見,」奧雷姆蘭德說,「前提是我沒忙著承認錯誤。」最激烈的批評者之一是雷德菲爾德,她的部落格RRResearch成了論文質疑的集中地。沃爾夫-西蒙的團隊將GFAJ-1樣本寄給雷德菲爾德後,雷德菲爾德對結果進行了測試,並在一個公開的線上筆記本中記錄了她的進展,以推進她所謂的「開放科學事業」。
雷德菲爾德現在表示,她未能復現沃爾夫-西蒙的實驗結果,這「明確反駁」了論文的關鍵發現。到目前為止,沃爾夫-西蒙並未放棄其團隊的結論。她在給《自然》雜誌的郵件中寫道:“我們並不完全了解網站實驗和實驗條件的關鍵細節。因此,我們希望看到這項研究發表在同行評審期刊上,因為這才是科學發展的最佳途徑。”
該論文的主要研究者羅納德·奧雷姆蘭德表示,研究結果“看起來並不樂觀”,但他將在雷德菲爾德的論文經過同行評審後再發表進一步評論。 「聽起來像是我在迴避問題,而我確實是在迴避,」奧雷姆蘭德說道,他是美國地質調查局門洛帕克分局的高級科學家。 “論文評審結束後,我會發表意見——如果我沒忙著承認錯誤的話。”
史蒂文‧本納是這篇論文的早期懷疑者,也是應用分子演化基金會的負責人。他表示,新的發現對砷生命假說提供了「相當確鑿的」反駁,但雷德菲爾德的方法仍然給沃爾夫-西蒙及其支持者留下了一些爭論的空間。
例如,雷德菲爾德表示,她無法在完全沒有磷的情況下培養任何GFAJ-1細胞。由於沃爾夫-西蒙沒有解釋在最初的實驗中培養細菌使用了多少磷,她的團隊可以辯稱,雷德菲爾德的細胞並沒有嚴重缺乏磷,因此無需用砷來替代。
沃爾夫-西蒙於2011年被奧雷姆蘭實驗室解僱,目前就職於勞倫斯伯克利國家實驗室,繼續研究GFAJ-1代謝物以及組裝的RNA和DNA中的砷酸鹽。雷德菲爾德表示,她不打算對GFAJ-1進行任何額外的實驗。
「這不是我的主要研究方向,」雷德菲爾德說,「我也沒有相關的研究經費。我這麼做一部分是為了表明我對開放科學的承諾,一部分是因為它真的讓我很生氣。這篇論文的科學性太差了,對我們這些幾十年來一直認真嚴謹地進行研究,並且渴望在《科學》雜誌上發表論文的人來說,簡直是一種侮辱了。