編譯｜田瑞穎
一篇“吵”了15年的論文，近日被《科學(xué)》（Science）正式宣布撤回。該論文聲稱發(fā)現(xiàn)了一種能顛覆生命法則的微生物，能用劇毒物質(zhì)砷來構(gòu)建自己的DNA，完全取代了生命不可或缺的磷元素。一些科學(xué)家質(zhì)疑稱，該研究結(jié)果是作者實驗材料受到污染所致。
對于此次撤稿，論文作者表示反對，并堅持自己的研究發(fā)現(xiàn)，認(rèn)為撤稿毫無依據(jù)。《科學(xué)》主編Holden Thorp表示，如果編輯確定一篇論文的報告實驗不支持其關(guān)鍵結(jié)論，就應(yīng)當(dāng)撤稿。
“幾乎所有人都知道這項研究是錯誤的，但防止新接觸論文的人被誤導(dǎo)仍然很重要。”曾批評這篇文章的微生物學(xué)家Rosie Redfield說。
《科學(xué)》撤回“砷基生命”論文。圖片來源：《科學(xué)》
1備受爭議的研究
2010年12月2日，《科學(xué)》發(fā)表了這項引起巨大爭議的“砷基生命”研究。
生命依賴碳、氫、氮、氧、磷和硫等常見元素來構(gòu)建DNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等生物分子。例如以磷酸根離子PO?3?的形式存在的磷，對DNA和RNA的結(jié)構(gòu)以及能量轉(zhuǎn)運分子ATP的功能至關(guān)重要。
“砷基生命”論文的作者假設(shè)，地球上可能存在不需要上述元素的生物。他們采集了美國加州莫諾湖富含砷的沉積物樣本，發(fā)現(xiàn)一種鹽單胞菌科的細(xì)菌GFAJ-1。在經(jīng)過分析后，他們認(rèn)為該細(xì)菌可以用砷這種有毒元素替代磷。
論文一經(jīng)發(fā)表，就引起了一些化學(xué)家和生物學(xué)家的質(zhì)疑。化學(xué)家表示，如果砷被納入DNA骨架，其化學(xué)鍵將非常不穩(wěn)定，在水中不到1秒就會分解。包括Redfield在內(nèi)的微生物學(xué)家指出了研究中的缺陷，例如細(xì)菌的生長培養(yǎng)基含有足夠的磷酸鹽污染，盡管研究團(tuán)隊努力證明該生物可以在砷環(huán)境中生存，但它可能仍然依賴磷酸鹽。
“有非常、非常充分的理由認(rèn)為結(jié)果一定是錯誤的。”Redfield說。
2011年5月，《科學(xué)》發(fā)表了8篇批評該論文的技術(shù)評論，其中一篇就包含Redfield的質(zhì)疑。《科學(xué)》也同時發(fā)表了“砷基生命”作者反駁這些評論的回應(yīng)。
2012年，《科學(xué)》發(fā)表了兩項研究，其中之一來自Redfield團(tuán)隊。他們試圖使用“砷基生命”團(tuán)隊提供的細(xì)菌樣本重復(fù)結(jié)果，但未能成功。
盡管發(fā)表了如此多的正式批評論文，但《科學(xué)》在2012年并未撤回論文。Thorp在撤稿通知中解釋，此前的撤稿政策旨在提醒讀者注意數(shù)據(jù)操縱，或讓作者在發(fā)表后引發(fā)爭議時提供更多信息。但編輯們在當(dāng)時以及現(xiàn)在，都認(rèn)為“作者不存在故意欺詐或不當(dāng)行為”。
對于15年后的撤稿決定，Thorp表示，現(xiàn)在《科學(xué)》撤回論文的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)“擴展”，“如果編輯們確定一篇論文報告的實驗不支持其關(guān)鍵結(jié)論，即使沒有發(fā)生欺詐或操縱，撤稿也被認(rèn)為是合理的。”
撤稿通知稱，《科學(xué)》仍在繼續(xù)收到媒體關(guān)于這篇論文的詢問，這凸顯了該論文在很大程度上仍然是科學(xué)討論的一部分。但根據(jù)2011年的技術(shù)評論和2012年的重復(fù)實驗論文，他們最終決定撤回這篇論文。
“這件事總算有了了結(jié)，”Redfield表示，“學(xué)界基本已達(dá)成共識——該研究存在錯誤，但防止新學(xué)者被文獻(xiàn)誤導(dǎo)仍然至關(guān)重要。”
作為當(dāng)時另一名主要批評者，美國普渡大學(xué)生物學(xué)家David Sanders對于此次撤稿表示“欣慰”：“問題不在于后續(xù)研究推翻了結(jié)論，而在于論文提供的證據(jù)從一開始就無法支撐其結(jié)論，且所有實驗結(jié)果都建立在砷酸鹽受磷酸鹽污染這一事實上。”
盡管這篇問題論文直到15年后才被撤稿，但作為該論文的第一作者，當(dāng)時在美國地質(zhì)調(diào)查局工作的Felisa Wolfe-Simon是提出砷或許可以替代磷這一“關(guān)鍵見解”的人，她很早之前就遭遇了“懲罰”。
2011年5月，Wolfe-Simon被迫離開美國地質(zhì)調(diào)查局。隨后，她曾在勞倫斯伯克利國家實驗室短暫工作過，但爭取不到研究資助，只好離開科學(xué)界。再后來，她當(dāng)過雙簧管演奏家和教師，并從事部分與科學(xué)相關(guān)的工作，例如，在美國東北大學(xué)組織研討會、為生物技術(shù)初創(chuàng)企業(yè)提供咨詢以及為面包店提供工業(yè)微生物學(xué)服務(wù)。直到2024年，她通過美國國家航空航天局（NASA）的一個研討會獲得資助，重新兼職從事科學(xué)研究。
2是否應(yīng)該撤稿
對于此次撤稿，包括美國亞利桑那州立大學(xué)地球化學(xué)家Ariel Anbar在內(nèi)的10位“砷基生命”論文作者，簽署了一封反對撤稿的電子信函，《科學(xué)》也發(fā)表了這封信。
Ariel Anbar。圖片來源：亞利桑那州立大學(xué)?
Anbar等人堅持論文中的數(shù)據(jù)無誤，“這些數(shù)據(jù)經(jīng)過了同行評審，在文獻(xiàn)中公開辯論，并促進(jìn)了富有成效的研究。”
作者們否認(rèn)研究結(jié)果不可靠或有誤，并表示數(shù)據(jù)有多種解釋：這種微生物確實能用砷來替代DNA中的磷，但替換的比例極小，小到超出了當(dāng)時的檢測能力范圍；或者該微生物并未利用砷，而是演化出了一種超強的生存能力，使它能在砷環(huán)境中，高效地富集并利用環(huán)境中極其微量的磷元素來存活。
Anbar等人指責(zé)《科學(xué)》超越了出版?zhèn)惱砦瘑T會（COPE）關(guān)于撤稿的指導(dǎo)方針，撤稿通知僅提到“論文報告的實驗數(shù)據(jù)不能支持其關(guān)鍵結(jié)論”，但并未指控存在學(xué)術(shù)不端或數(shù)據(jù)錯誤。
作者們認(rèn)為，COPE指南明確指出：“當(dāng)存在明確證據(jù)表明重大錯誤、數(shù)據(jù)捏造或篡改損害了研究結(jié)果的可靠性時，才應(yīng)考慮撤稿。”對于《科學(xué)》此次撤稿使用的“擴展”標(biāo)準(zhǔn)，他們并不認(rèn)同。
在Anbar等人看來，關(guān)于論文結(jié)論的爭議，包括現(xiàn)有證據(jù)對其支持的程度，都是科學(xué)進(jìn)程的正常組成部分，“科學(xué)主張應(yīng)當(dāng)被提出、檢驗、質(zhì)疑，并最終由科學(xué)界基于科學(xué)價值進(jìn)行評判。”
實際上，在與撤稿通知同時發(fā)表的一篇博客文章中，Thorp和《科學(xué)》執(zhí)行主編Valda Vinson進(jìn)行了詳細(xì)解釋。
他們稱，2012年對爭議論文復(fù)現(xiàn)失敗的研究指出，在獲得表明存在砷的光譜之前，所分析的核酸沒有充分純化。鑒于有證據(jù)表明論文結(jié)果是基于污染，《科學(xué)》認(rèn)為該論文的關(guān)鍵結(jié)論建立在有缺陷的數(shù)據(jù)上。
Vinson和Thorp表示，《科學(xué)》同行評審過程和編輯決策導(dǎo)致發(fā)表了內(nèi)容存在嚴(yán)重缺陷的論文，“我們承認(rèn)并承擔(dān)我們在論文發(fā)表中所扮演的角色。”
在該博文中，Vinson和Thorp還譴責(zé)超越技術(shù)本身，對研究作者的人身攻擊。的確，該論文的第一作者Felisa Wolfe-Simon在成為網(wǎng)絡(luò)批評的焦點后，退出了科學(xué)界。
COPE的指南建議編輯在“有明確證據(jù)表明研究結(jié)果不可靠”時考慮撤稿，無論是由于“重大錯誤”，還是研究不當(dāng)行為所致。Vinson和Thorp在博文中寫道，這些指南“一段時間以來允許因誠實錯誤或幼稚錯誤而進(jìn)行撤稿”。
據(jù)《撤稿觀察》報道，Anbar在接受采訪時表示，《科學(xué)》沒有與作者分享Vinson和Thorp的博文以供回應(yīng)，也沒有在作者看到的任何撤稿通知草稿中，明確污染問題。Anbar說，他們是通過記者分享才收到該博文的副本。
Anbar透露，作者和《科學(xué)》在COPE的調(diào)解下，從今年1月就開始協(xié)商撤稿通知的文本。
“《科學(xué)》從來沒有或不愿意給我們一個明確的‘錯誤’聲明，”Anbar表示，最初，《科學(xué)》引用了2012年未能重復(fù)該發(fā)現(xiàn)的論文，但在作者解釋了這些研究沒有“忠實”重復(fù)他們實驗條件的實質(zhì)性方式后，連續(xù)幾個月都沒有收到期刊回復(fù)。
在Anbar看來，關(guān)于數(shù)據(jù)解釋的爭議不應(yīng)成為撤稿的理由，“否則我們將不得不撤回一半已發(fā)表的文獻(xiàn)。因為科學(xué)是通過試驗、錯誤和隨著理解進(jìn)步而修正解釋來推進(jìn)的。”
在被問及《科學(xué)》是否打算審查所有發(fā)表的技術(shù)說明或出現(xiàn)問題的論文，并考慮是否可能撤稿時，Thorp表示，“我們沒有計劃這樣做。”
自2019年以來，《科學(xué)》已撤回了20篇論文，其中有很多未必涉及不當(dāng)行為的錯誤。
Bruce Alberts在該論文發(fā)表時擔(dān)任《科學(xué)》的主編，他支持“任何鼓勵期刊撤回明顯不正確論文的標(biāo)準(zhǔn)變化”，即使沒有欺詐，“我希望看到這一標(biāo)準(zhǔn)被更頻繁地使用，因為它可以防止其他科學(xué)家被誤導(dǎo)而浪費精力。”
Alberts表示，論文作者有很多年時間可以進(jìn)行必要的證明實驗，以反駁那些質(zhì)疑他們2010年論文結(jié)論的科學(xué)家，“如果他們真的仍然相信研究的正確性，為什么他們沒有這樣做？”
Sanders也表示，此次撤稿證明了論文發(fā)表后評審的重要性和質(zhì)量：“及時性很關(guān)鍵，但采取適當(dāng)行動永遠(yuǎn)不會太晚。”
參考信息：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.1197258
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adu5488#elettersSection
https://www.nature.com/articles/d41586-025-02325-z
https://retractionwatch.com/2025/07/24/science-retraction-arsenic-life-nasa-astrobiology/
https://retractionwatch.com/2012/07/09/despite-refutation-science-arsenic-life-paper-deserves-retraction-scientist-argues/
https://retractionwatch.com/2012/07/10/science-has-not-asked-for-a-correction-or-retraction-of-arsenic-life-paper-and-why-situation-is-unlike-xmrv-cfs/
https://retractionwatch.com/2025/02/12/icymi-science-considering-retraction-arsenic-life/
本文鏈接：不顧作者強烈反對，《科學(xué)》撤回這篇“吵了”15年的論文http://www.sq15.cn/show-11-24472-0.html
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