嗜砷细菌真神奇？没磷没戏唱
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学界为这件事沸沸扬扬争执了一年半，如今最後的判决书总算出炉——原来美国加州莫诺
湖（Mono Lake）的耐砷细菌虽然神勇，没了磷一样活不成。

      二○一○年时，微生物学家费莉莎．沃夫西蒙（Felisa Wolfe-Simon）在《科学》
期刊网站上发表了一份关於盐单胞菌科（Halomonadaceae）细菌GFAJ-1的研究，指出这种
细菌的DNA（去氧核糖核酸）等重要生化物质中可能含有砷原子，而非一般情况的磷原子
。

      沃夫西蒙的团队在莫诺湖底砷浓度极高的沉积物中发现大量GFAJ-1细菌。这个湖泊
水浅而咸，最为世人所知的事迹，就是曾出现在一九七五年平克佛洛伊德乐团（Pink
Floyd）《愿你在此》（Wish You Were Here）专辑的随附明信片上。

      目前已知的各种生命型态都仰赖六种元素，分别是碳、氢、氮、氧、磷、硫，而其
中砷和磷的确有一些化学相似性，但一般而言，砷对於生物是有剧毒的，因此前年该研究
指称有生命以砷做为养分，自然引来诸多疑问，也有许多人批评美国航太总署（NASA）竟
大动作召开记者会来发表这样的研究成果。

      沃夫西蒙这份研究争议重重，因此当论文发表在二○一一年六月的《科学》期刊时
，期刊还同时刊载了其他科学家的专业评论，且多达八篇。

大翻案

      加拿大英属哥伦比亚大学（University of British Columbia）的微生物学家萝希
．芮菲尔德（Rosie Redfield）决定著手实际检验沃夫西蒙的研究成果。今年稍早时，她
公开表示她在实验室中依样画葫芦进行了相同的实验，但得出的实验结果却与沃夫西蒙不
同。

      至今已有两篇论文证实GFAJ-1细菌虽可耐受砷元素，却仍得仰赖磷来维持生命，而
芮菲尔德正是其中一篇论文的共同作者。《科学》期刊已於七月八日发表这两份研究成果
。

「耐毒奇兵」

      芮菲尔德和研究同仁指出，他们把GFAJ-1细菌放置在一个含有砷及微量磷元素的环
境中培养，观察结果发现，这些菌的DNA并不包含砷酸盐（结构类似磷酸盐）等砷化合物
。而另一份研究的主持人是瑞士苏黎世联邦理工学院（Federal Institute of
Technology）的微生物学者朱丽亚．芙霍特（Julia Vorholt），她和研究团队在论文中
指出，GFAJ-1细菌在有砷但完全没有磷的环境中是无法生长的，但只要有一点磷元素，那
麽即使会接触到砷，则依然能顺利滋长，GFAJ-1「这种细菌虽然耐砷，却仍需要磷元素才
能生长」。

      芙霍特说：「我想我们现在已经证据确凿，能证明GFAJ-1细菌的新陈代谢机制仍然
仰赖磷元素，跟目前所有已知的生命型态都相同，只是这种细菌生命力旺盛，拥有绝佳的
适应力，在磷含量极低的环境中仍能尽量吸收养分，效率很高。」

    芙霍特也补充说明，指出沃夫西蒙团队使用采样的含磷量应该比他们原先以为的高。

      《科学》期刊也发表声明表示：「这份新研究指出，GFAJ-1细菌并未打破世人长久
以来相信的生命法则，这推翻了沃夫西蒙对於实验结果的解读。」

      对此，沃夫西蒙则回应道：「我论文强调的是GFAJ-1细菌对於砷的耐受度，但也提
到这些细菌仍然需要磷元素，这部分跟现在这两份新研究是一样的。但根据我们的资料推
论，这些GFAJ-1细菌很可能已将微量砷吸收进细胞和生物分子，以帮助细胞适应高砷低磷
的环境，而这些细菌体内的砷含量这麽少，一旦细胞打开，砷元素或许就很难测到，或者
是变得不稳定了。」

      沃夫西蒙还说，GFAJ-1细菌的故事可不是这样就尘埃落定。她表示：「最关键的问
题是，这种细菌究竟如何在砷含量极高的险恶环境中滋长茁壮？还有，那砷跑到哪里去了
？」


看到这篇的时候害我感到一阵伤心 原本期待有另一种生命型态的说.

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